CFX Berlin - Webinar | Rotordynamik - Schwingungsanalyse am Beispiel eines Industrieventilators

Webinar | Rotordynamik - Schwingungsanalyse am Beispiel eines Industrieventilators

Die Minimierung von Schwingungen bei rotierenden Maschinen ist bereits in der Entwicklung zu berücksichtigen. Bei Auftreten von Resonanz und nicht ausreichender Stabilität bzw. -Dämpfung führen Schwingungen zu mechanischen Schäden und können ebenso das Betriebsverhalten beeinflussen, sowie unerwünschte Geräusche erzeugen. Ansys Mechanical bietet die Möglichkeit, mit einfachen Mitteln eine detaillierte Schwingungsanalyse durchzuführen. Diese beinhaltet die Modalanalyse zur Ermittlung der Eigenfrequenzen des Systems, inkl. Campbell-Diagramm, bis hin zu einer harmonischen Analyse. Die Anpassung des Systems, um kritische Schwingungen im Betriebsbereich zu vermeiden, erfolgt letztendlich durch Parameteroptimierung von Massenverteilung, Steifigkeitsverhalten und Dämpfungsparametern.

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Nächster Termin

19. August 2021
14:00 Uhr

Die Schwingungsanalyse in Ansys FEM erfolgt oftmals in 4 Schritten:

  1. Statische Analyse des Betriebszustandes (Vorspannung), in der Schwingungen auftreten.
  2. Modalanalyse des Systems im Betriebszustand -> Ermittlung der Eigenfrequenzen und -formen.
  3. Harmonische Analyse über einen Frequenzbereich mittels harmonischer Anregung (z.B. Unwucht des Laufrades).
  4. Parameteroptimierung, um systemrelevante Parameter zu ermitteln und diese anpassen zu können.

Bei auftretender Schwingung wird dessen Schwingform und -frequenz vor allem von der Massenverteilung, Steifigkeit und Dämpfung beeinflusst. Diese Faktoren können alle in der Simulation berücksichtigt werden. Eine statistische Auswertung, welche Systemparameter den größten Einfluss auf Ihr System hat, kann mittels optiSLang bzw. DesignXplorer durchgeführt werden. So können die maßgeblichen Einflussparameter in Ihrem System ermittelt und Optimierungen an diesen vorgenommen werden. Eine Anpassung des FEM-Modells and Messdaten aus Schwingungsmessungen ermöglicht eine einfache Validierung des Systems anhand von experimentellen Daten.

Geometrieaufbereitung
Geometrieaufbereitung
Modellaufbau
Modellaufbau
Statisch mechanische Vorspannungsanalyse
Statisch mechanische Vorspannungsanalyse
Modalanalyse
Modalanalyse
Harmonische Analyse
Harmonische Analyse
Parameter Analyse
Parameter Analyse

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