怎么分析路灯车用换流阀水冷系统充液管道的模态??    中山小榄镇路灯车出租,  中山路灯车出租,  中山路灯车公司      在商重的影响下，需要考虑其变形和应力，分析其固有频率和振型，防止在振动作用下出现并振，加人结构变形，损害结构的使用为命。迎过模态分析方法来研究路灯车用换流阀水冷系统充液管道的动力特性。（１）模态分析流程在ＡＤＩＮＡ有限元软件中对整个模型的模态分析流程如下：１）将路灯车用换流阀水冷系统充液管道模型汙入ＡＤ１ＮＡ中，设置材料属性，进行网格划分生成整个钤道的有限元模型。２）选用结构分析模块（ＡＤＩＮＡ－Ｓ），分析类型选择ｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ／Ｍｏｄｅｓ，点击右边的图标，定义模态阶数为１０，采用兰索斯法作为计算方法来计算模态，其他的可以采用默认值。３）进入后处理模块，提取模态结果。（２）模态结果分析模态参数。整体结构的固有频率比较低，１、３、５阶振型主要表现在管道两侧的法兰处，振动形式为扭转振动，２、４、６、７、８、９、１０阶振型主要表现在管道方面，振动形式为摆动。由模态分析结果可知，路灯车用换流阀水冷系统管道的炼频为０．０８４９Ｈｚ，说明整体结构较柔，刚度较小。

    1路灯车用换流阀水冷系统管道结构的振动反应谱分析,   采用反吨谱法Ｋ分折路灯车用换流阀水冷系统管道结构的振动响应时，耑要提取合成的人工振动波的频谱值作为激励源，导入有限元分析软件ＡＤ１ＮＡ中分析其振动响应。反应谱分析方法一般只能分析结构的弹性变形阶段，但也只是忽略了影响很小的高阶效应，对分析结果一般不会出现大的偏差。（１）反应谱分析流程, １）只建立路灯车用换流阀水冷系统管道结构模型，导入ＡＤＩＮＡ中，设置材料属性，进行网格划分生成管道结构的有限元模型。２）采用模态分析方法计算路灯车用换流阀水冷系统充液管道结构的固有频率，分析它的振动特性。扩展模态分析中的模态为下一步的振动反应谱分析做基础。３）合并模态，进行路灯车用换流阀水冷系统充液管道的振动谱分析。（２）结果分析通过上述流程分析了路灯车用换流阀水冷系统管道结构的振动响应。对结果提取合并后的模态，分析管道结构的应力云图、位移云图。在管道结构的应力云图中可以看出，管道的应力变化从两边向中间逐渐变大，管道结构的应力随着模态阶数的增大先变小后增大；在管道的位移云图中可以看出，管道在振动作用下的位移从中间向两侧增大。路灯车用换流阀水冷系统管道在Ｘ向和Ｙ向为水平摆动振型，Ｘ向的自振频率自上向下逐渐增大，振幅也逐渐增人，Ｙ向的自振频率为０．００５１Ｈｚ。Ｚ向扭转的自振频率为0．00８５Ｈｚ、０．０１６３Ｈｚ。

    2路灯车用换流阀水冷系统充液管道的振动反应谱分析,   采用反应谱分析路灯车用换流阀水冷系统充液管道的振动响应时，需要提取第二章合成的人工振动波的频谱值输入有限元分析软件ＡＤＩＮＡ中进行分析其抗震性能。反应谱一般只能分析结构的弹性变形阶段，但也仅仅忽略了影响很小的高阶效应，对分析结果一般不会出现大的偏差。（１）反应谱分析流程１）将路灯车用换流阀水冷系统充液管道模型导入ＡＤＩＮＡ中，设置材料属性，进行网格划分生成充液管道的有限元模型。２）采用模态分析方法计算路灯车用换流阀水冷系统充液管道结构的固有频率，分析它的振动特性。扩展模态分析中的模态为下一步的振动反应谱分析做基础。３)合并模态，进行路灯车用换流阀水冷系统充液管道的振动谱分析。（２）结果分析木文通过上述流程分析了路灯车用换流阀水冷系统充液管道的振动响应。对结果提取合丼后的模态，分析管道结构的应力云阁和管内流体的速度云图。在管道结构的敁力及阌中可以肴出，管逍的应力变化从两边向中间逐渐变大，在管内液体的速度云图中可以看出，管内流体的速度大致变化为：从两向中间逐渐增大。

     

     3 路灯车用换流阀水冷系统管道在米充液时的振动反应谱响应，可以得出这样的结论：整体模型在接触地面的部分全约束，且振动波由下垂直管道输入，管道中部承受的应力最大，达到７３．９４ＭＰａ，小于管道材料的许用应力ｃｔｓ，因此管道是安全的。由管道结构的应力分布可以得出整体应力随着频率的增加先增大后减小，在频率为０．０１８４Ｈｚ时管道的应力达到最大，为７３．９４ＭＰａ。由位移云图可以得出在频率为０．０１８４Ｈｚ时管道的位移达到最大，为７．８６２ｍｍ.  

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        4 路灯车用换流阀水冷系统充液管道结构的Ｘ向和Ｙ向的水平摆动振型，自振频率较低，Ｘ向的参与系数很大，Ｙ向的参与系数相对较小，振幅较大，且由上向下逐渐增大。Ｚ轴扭转的自振频率较低，振幅较大。由管道应力云图与管内流体速度云图可以得出：由于振动波输入方向为由下垂直管道的方向输入，充液管道所受应力最大点位于管道中间，达到１．６２３ｘｌ０２ＭＰａ，小于管道材料的许用应力ｃｒ，因此管道是安全的；管道在振动波作用下的径向轴向变形会改变管内流体的流速，流速的变化为从中间到两侧逐渐增大，最大达到２０．６５ｍｍ／ｓ。整体的应力分布先增大后减小，在频率为０．００８８Ｈｚ时，管道所受应力最大出现在管道中部，为１６２．３ＭＰａ，在频率为０．００８８Ｈｚ时，管道出现最大位移发生在管道两侧的法兰处，为１８．７９ｍｍ。

     5路灯车用换流阀水冷系统管道结构充液与未充液时的振动响应比较,   从上文中提取路灯车用换流阀水冷系统管进结构未充液时的应力伉勹充液时的应力值进行比较。路灯车用换流阀水冷系统管道结构充液与未充液时的应力、位移差别比较大，同一点不同阶时充液管道所受的最大应力增大了５４％，同一点不同阶时充液管道的最大位移比未充液时增大了５８％。

       应用有限元方法计算分析了路灯车用换流阀水冷系统充液管道的结构振动特性和振动谱反应特性。首先在ＡＤＩＮＡ软件中建立了较为精细的路灯车用换流阀水冷系统充液管道的有限元模型，建模中考虑了管道与管内流体的节点耦合与泊松耦合；而后通过模态分析计算了路灯车用换流阀水冷系统充液管道在重力预应力下的动力特性，发现路灯车用换流阀水冷系统充液管道的固有频率普遍偏小，１、３、５阶振型表现为两侧法兰的扭转，２、４、６、７、８、９、１０阶振型表现为管道的摆动；最后通过反应谱法模拟计算了路灯车用换流阀水冷系统管道在充液与未充液时的振动反应，发现在管道未充液时，频率为０．０１８４Ｈｚ时，管道所受的应力达到最大，为７３．９４ＭＰａ，最大位移发生在两侧法兰处，为７．８６２ｍｍ；在管道充液时，频率为０．００８８Ｈｚ时，最大应力出现在管道与抱箍连接处，为１６２．３ＭＰａ，最大位移出现在两侧法兰处，为１８．７９ｍｍ。

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