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基于LMS Test.lab的渦輪增壓器系統(tǒng)的模態(tài)分析

作者： 時(shí)間：2016-12-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏


圖4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的CAD 模型和有限元模型

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/332228.htm利用HyperWorks 的OptiStruct 計(jì)算模塊，進(jìn)行了自由模態(tài)的計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，考察轉(zhuǎn)子有限元模型的正確性。對(duì)比結(jié)果如圖5 及表1 所示。


圖5 轉(zhuǎn)子計(jì)算模態(tài)

表1 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)果與計(jì)算模態(tài)結(jié)果比較

由圖5 和表1 可知，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果最大誤差為 4.05 % ，能夠滿足工程分析的需要，表明材料參數(shù)選擇正確，該轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元模型可以用于后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析。

3、增壓器殼體模態(tài)分析

（1）增壓器殼體的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析

將增壓器整機(jī)用軟繩懸吊，模態(tài)傳感器依次在響應(yīng)點(diǎn)上安裝，力錘敲擊，拾取傳感器的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行模態(tài)識(shí)別及振型的繪制。如圖6。模態(tài)測(cè)試結(jié)果如圖7~圖9 所示。

（2）增壓器整機(jī)的計(jì)算模態(tài)分析

根據(jù) CAD 模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖10。共66485 個(gè)節(jié)點(diǎn)，256570 個(gè)四面體單元。材料參數(shù)如表2。壓氣機(jī)殼，中間殼及渦輪殼之間采用節(jié)點(diǎn)相連。蘭索斯法進(jìn)行模態(tài)分析。


圖 10 增壓器殼體的有限元模型

表2 材料參數(shù)

（一） 自由模態(tài)分析


圖11 計(jì)算模態(tài)圖

表3 增壓器整機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)與計(jì)算模態(tài)比較：

由表3 可知，計(jì)算模態(tài)與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)誤差＜10%，可以滿足工程要求，說(shuō)明該有限元模型可以用于后續(xù)的計(jì)算。

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