[问题] ansys workbench与comsol自然频率解不同?

楼主: candy88257 (阿泰斯)   2014-05-05 12:30:53
题目是想分析一个正方体铁块,边长1mm,密度7860kg/m^3,杨氏系数152*10^9Pa,
普松比0.27,在完全没有边界条件的情况下,分析其特征频率
comsol里面的边界条件中,完全没设定的情况下,会自动设定整个模型的
"初始位移以及速度(都是0)"和"自由边界条件"
而ansys我是选modal分析,材料常数自己新增一个,网格弄得跟comsol一模一样
(4*4*4六面体网格),边界条件完全没设定,然后直接分析其前六个特征频率
发现分析结果与comsol完全不同...
接着我测试其中一个面固定
发现comsol与ansys分析结果有点像,但是误差还是很大...(比如:0.4567Hz和0.4667Hz)
照理讲不该有这么大的误差@@,不然哪知道comsol与ansys哪个算出来的才是对的...?
请问一下ansys分析特征频率有什么特别需要注意的地方吗?
楼主: candy88257 (阿泰斯)   2014-05-05 12:32:00
补充: comsol 4.3b和workbench 13再补充: comsol有把铁设定成"线性弹性材料",ansys我自己新增材料的时候,只有输入密度、杨氏系数、普松比,是这个原因吗?补充,这是comsol算出来的特征频率:0.090931、0.107872、0.122555、0.13087、0.133412、0.143898 Hz。(无设定任何边界条件下,除了comsol默认的)
作者: ngi   2014-05-05 18:42:00
之前的笔记 有点相关 ANSYS用Fixed Support会正确跑出6个模态用Frictionless Support 前3个模态频率几乎是0 等同于刚体运动方块本身无变形
作者: henkey (海王子)   2014-05-06 00:04:00
应该是前6个,含3个纯旋转的模态都应该是0
作者: ngi   2014-05-06 01:09:00
是3个没错 XY平面被拘束住 Z无法移动 沿X轴.Y轴也无法旋转没Support才是6个0
楼主: candy88257 (阿泰斯)   2014-05-06 12:34:00
感谢!!! 我没加任何边界条件,comsol算出来前六个有解但是ansys算出来前六个都是0,而comsol跟ansys算出来第7个之后都是MHz起跳,数字都有点接近,但是误差很大比如:1.53MHz跟1.54MHz,误差非常大,网格已经弄到40*40*40的立方体网格了,请问为何会这样@@?若是边界条件问题,comsol里面只设定"自由边界条件"、"初始位移、速度",可是ansys里面没有这些选样阿!!!comsol里面没设定固定边界、摩擦边界...,前六个特征频率却不是0...,怎会这么奇怪...?
作者: gamer   2014-05-06 22:44:00
1.53和1.54误差有很大吗@@,0.6%而已耶。comsol里面可能有自动weak support的设定,使模型不会有刚体运动。
楼主: candy88257 (阿泰斯)   2014-05-08 20:59:00
感谢!!! 请问一下,您说的weak support是指什么?因为comsol边界条件有"固定边界"这个选项,所以我没设定"固定边界",就肯定没有固定边界这个条件。请问有哪些边界是加了之后,前六个特征频率会不为0的?另外,您说的误差只有0.6%,感觉好像很少,但是实际产品,是要看差几Hz的@@应该说也是看%数,但是%数要求更精密比如说产品要求10MHz,我网格A求出10001000Hz网格B求出10002000Hz看误差是相当的小...,9.9e-3%,但是差了1000Hz...
作者: gamer   2014-05-08 21:41:00
但是这是数值分析,他有一定的误差在,不会是你想的那样完美而0.6%在FEM已经算是很小的误差了,要再小你的网格可能得切的非常细才有可能。weak support就是程式会自动加上一个很小的弹簧支撑,使模型没有刚体运动,而因为这个弹簧的k值很小,所以也不会有额外的反力发生。我不确定COMSOL有没有,只是我的猜测而已。
楼主: candy88257 (阿泰斯)   2014-05-08 22:00:00
感谢!!!今天又对FEM更加了解了!!!另外,就上面这个例子,铁块是边长1mm正方体,网格是每边划分40格的正方体网格,结果comsol吃60GB内存ansys只吃20几GB的内存,差蛮多了只是comsol与ansys的前六个特征频率不一样,以及之后的特征频率都有一些误差,这样而已。意思是说可能有两种: 1.ansys吃比较少内存2.ansys边界条件设定错误?还有一种可能就是comsol边界条件设定错误...
作者: gamer   2014-05-08 22:25:00
ansys和comsol管理内存的方式不同,使用比较少的内存是有可能的,这个没办法,程式就是这样。至于前六个特征频率,ansys内如果没任何BC,那前六个应该是0,或是接近0的数字,分别代表6个自由度的刚体运动。而comsol可能有很弱的拘束,所以计算出来的值会略大于0。这个没什么对或错,单纯看你要的是什么,一般的做法就是前6个频率不去看,就这样。

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