转子动力学模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“转子动力学模块”的用户带来了多项功能增强,包括用于轻松定义旋转属性的新特征,扩展的动力系数功能,以及用于跟踪特征模态随参数变化的新选项。欢迎阅读以下内容,进一步了解这些更新。

实心转子接口中的旋转坐标系

在模拟涡轮机、电机或曲轴等多转子系统时,旋转参数的设置与控制变得更加简单高效。新版本在实心转子实心转子,固定坐标系 接口中新增了旋转坐标系 默认特征,不仅提升了计算性能,还整合了所有与旋转属性相关的设置,并增强了对旋转轴和角速度等定义物理量的控制能力。您可以参考比较不同转子接口生成的坎贝尔图曲轴的转子动力学分析教学案例,了解这一增强功能的实际应用。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“旋转坐标系”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示涡轮增压器模型。
图中显示新的 旋转坐标系特征的 设置窗口,以及涡轮增压器转子中的 von Mises 应力分布。

动力系数确定功能扩展

为更准确地分析轴承性能和转子–轴承相互作用,新版本对动力系数的计算进行了优化,使其更加稳健灵活。液体动压轴承 接口得到了增强,可在任意可用边界条件下精确计算线性化刚度和阻尼系数。

以静载荷为 x 轴、刚度系数为 y 轴的一维绘图。
具有预定义流入速度的液体动压轴颈轴承的刚度系数。图中对比了计算得到的刚度系数与通过有限扰动法获得的相应系数。

特征频率研究中的模式跟踪

为了更方便地解释和识别坎贝尔图中的潜在临界转速,特征频率研究类型中新增了模式跟踪 选项,可在整个分析过程中持续跟踪特征模态。您可以参考以下教学案例,了解这一新功能的具体应用:

以旋转速度为 x 轴、固有频率为 y 轴的一维绘图。
使用 模式跟踪选项生成的坎贝尔图,可正确跟踪发生模式交叉的两个最低阶模式。

新的学案例

COMSOL Multiphysics® 6.4 版本的“转子动力学模块”新增了一个教学案例。