案例10 - 飞机模态分析

1.案例介绍

飞机被誉为世界最安全的交通工具,其意外率低至三百万分之一。在如此高的安全性能下,是大量仿真计算的支撑。由于飞机造价昂贵,试错成本高,直接实验的代价难以接受,因此仿真分析就成了设计飞机构造时极为重要的一环。 案例介绍 案例介绍

2.流程介绍

  • 前处理与求解设置
    • 学习如何导入几何,自动生成网格
    • 学习如何导入模型网格
    • 学习如何设置模型与材料相关选项
    • 学习如何求解计算
  • 后处理结果分析展示
    • 统计表格
    • 折线图
    • 结果云图

步骤一:导入网格

进入模态分析模块,点击“网格”,“类型”选择“上传网格”,点击“上传网格”,本案例网格名为Mplane。如下图所示:

步骤一:导入网格

图2.1导入网格

步骤二:接触设置

本案例无接触

步骤三:单元设置

单元设置主要目的是设置单元类型,在模态分析模块中,单元类型可以设置为三维完全积分单元与三维缩减积分单元两种;网格类型可分为一阶网格与二阶网格两种。当单元设置为手动时,可对子模型进行单元设置。设置如下图所示:

步骤三:单元设置

图2.2单元设置

步骤四:材料设置

直接点击“材料”,对结构整体赋予全局材料属性。

步骤四:材料设置

图2.3材料设置

步骤五:边界条件与载荷

点击“边界条件与荷载”后的“+”,选择“固定约束”,施加位置为底面。

步骤五:边界条件设置

图2.4边界条件与载荷

步骤六:求解器设置

求解器设置采用默认设置

步骤六:求解器设置

图2.5求解器设置

步骤七:时间步&资源

“特征频率范围”设置为“频率范围”,“起始频率”为500,“结束频率”为1000。

步骤七:时间步&资源

图2.6时间步&资源

步骤八:结果配置&计算

结果配置中只有位移场

步骤八:结果配置&计算

图2.7结果配置

点击“仿真计算”,开始计算,直至提示成功即可。操作如下图所示:

步骤八:结果配置&计算

图2.8计算

步骤九:结果展示

点击“仿真计算”前“+”,可以看见三种计算结果。

1)表格-统计数据

步骤九:结果展示

图2.9统计数据

2)绘图

步骤九:结果展示

图2.10本征频率图

步骤九:结果展示

图2.11模态有效质量图

步骤九:结果展示

图2.12累计归一化模式有效质量图

3)位移云图

步骤九:结果展示

图2.13位移云图