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[结构振动] 求助:模态分析方法

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发表于 2006-4-6 14:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

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今天用ansys计算一壳体自由振动的固有频率时发现用block lanczos法与subspace方法计算的结果有很大差别,在这里想请教这两种方法的原理是什么,各自适用于什么范围
[此贴子已经被作者于2006-4-6 14:41:17编辑过]

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发表于 2006-4-6 16:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 14:59 编辑

  
两种方法都是将自由度非常大的问题,采用不同的方法降阶为相对比较小的问题求解,应该说结果不会有很大差异,有差异可能还是用的问题。

具体两种降阶的方法,一般的振动书,或结构动力学的书上都有... ...

[em05][em05][em05]
 楼主| 发表于 2006-4-8 17:20 | 显示全部楼层

回复:(欧阳中华) 两种方法都是将自由度非常大...

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 14:59 编辑

您能再讲清楚一点吗,我找了好久没找着资料,谢谢
发表于 2006-4-12 09:06 | 显示全部楼层

回复:(crueff)求助:模态分析方法

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 14:59 编辑

  Block Lanczos法采用Lanczos算法,使用稀疏矩阵来求解广义特征值,即通过一组向量来实现Lancz递归。此法和Subspace方法一样精确但速度要更快。在寻找某个指定系统的特征值谱中的给定范围内的固有频率时,Block Labczos法比较有效。故在工程中常用来提取大模型具有对称特征值的多阶模态,而且其在有限元模型中允许有质量较差的实体与板壳单元。但其不足之处是,该法需要比Subspace法多50%左右的内存空间。

Subspace法利用Subspace迭代技术,使用广义Jacobi迭代算法进行求解.由于在计算中它采用全刚度和质量矩阵,所以它的计算精确更高,但计算速度慢。该法适用于精度要求高而又难以选择主自由度的情形。


  
[此贴子已经被作者于2006-4-12 9:07:20编辑过]

发表于 2006-4-12 13:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 15:00 编辑

  

在一般的ansys的参考书里都有介绍的,但是我本人也看不大明白。。。。。。

比如:难以选择主自由度是什么意思?是定义约束吗?我看了主自由度的定义也不是很明白它和ansys求解有
什么联系?
发表于 2006-4-15 20:42 | 显示全部楼层

回复:(shiwencai)在一般的ansys的参考书里都有介绍...

本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 15:00 编辑

  复杂结构动力学分析经常需要自由度非常庞大的模型,进行大规模计算,特别是高频载荷激励下的响应分析,还必须使用非常小的时间步长,造成计算剧增。为了提高动力学计算的效率,可以采用适当的技术手段,在保证精度的条件下,用小自由度模型替代大自由度模型,也就是进行模型缩聚。所谓模型缩聚,就是引入适当的变换,消去对整体结构动力影响效果较弱的副自由度,从而达到降低自由度的目的。

其中所说的小自由度就是指主自由度,也就是对结构动力学特性影响比较大的自由度
发表于 2006-4-15 21:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 VibInfo 于 2016-4-22 15:00 编辑

  不是这个意思。

主自由度是有限元结构分析的内容,在结构分析中,往往会遇到这样的结构,就是两个自由度之间刚度非常强,但几何上尺度又不能视为一点,为了保证计算刚度不会太大溢出,就定义一点为主节点(或主自由度),相应的其他那个或那些就是从节点(或从自由度),求解时只是主节点位移是未知量,从节点只是个相应几何变换得到。

yejet说的是自由度缩减问题,80年代,计算机内存非常小(64K)时,为了解大一点问题的方法,现在几乎不再采用了。

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发表于 2009-3-19 17:35 | 显示全部楼层

回复 7楼 欧阳中华 的帖子

欧阳中华教授:
    能不能这样去理解:
     (1)yejet所说的模型缩聚中的适当的变化就是你所说的几何变换?
     (2)主自由度就是对结构影响较大的,而影响较小的可以作为次自由度 通过主自由度的几何变换得到?
发表于 2009-3-20 08:11 | 显示全部楼层
.
    1. “缩聚”是自由度的减少,比如将转角自由度全部取消,仅仅留挠度,这样矩阵尺寸就小了很多,但需要用计算量增加为代价...;矩阵求特征值的方法有变化法和迭代法,这是两回事..

    2. 主从自由度是在分析系统中这两个自由度几乎是相等的,也就是主两个自由度之间的刚度接近无穷大,而几何形状上还存在明显差异,往往几何上各设各的节点,计算时将其中的一个自由度服从另外一个自由度...
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