考虑坝体-库水相互作用的重力坝模态分析--对比分析ANSYS和ABAQUS重力坝流固耦合模态结果

        模态分析主要目的是为测得结构的固有频率、周期和振型,每一阶模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性,就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。--引自《百度百科》

     下面直接开始进入正文。

     混凝土重力坝材料参数如下

      弹性模量E=30GPa,泊松比v=0.167,密度rou=2450kg/m3

      在ANSYS中,混凝土坝坝体采用平面Plane42单元,库水采用Fluid29单元来进行模态计算。

111.png

ANSYS坝体-库水有限元模型

ABAQUSMOXING.png

ABAQUS坝体-库水几何模型及约束条件

(1)首先对比分析,ANSYS与ABAQUS混凝土重力坝空库模态分析结果

空库第1阶.png
空库第2阶.png
空库前3阶.png

(2)坝体-库水流固耦合模型,模态分析结果对比

第1阶.png
第2阶.png
第3阶.png
第4阶.png

ANSYS与ABAQUS计算前12阶模态对比分析结果




阶数

ABA满库自振频率/Hz

ANS满库自振频率/Hz

ANSYS-ABAQUS误差百分比

1

5.5487

5.5717

0.004145115

2

6.7567

6.7702

0.001998017

3

9.5858

9.6043

0.001929938

4

13.922

14.013

0.006536417

5

16.358

16.42

0.003790194

6

17.76

17.786

0.001463964

7

19.648

19.741

0.004733306

8

20.841

20.953

0.005374022

9

22.505

22.607

0.004532326

10

24.106

24.269

0.006761802

11

26.017

26.055

0.001460583

12

29.099

29.344

0.008419533

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此篇只简单进行了两个软件的模态对比分析结果,熟悉了两款软件中流固耦合单元的设置方式与操作流程,得出结果供大家参考,后续会进一步推出相关计算案例。欢迎各位朋友交流指正。

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