作者candy88257 (阿泰斯)
看板Cad_Cae
标题[问题] ansys workbench与comsol自然频率解不同?
时间Mon May 5 12:30:53 2014
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，分析其特徵频率
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，然後直接分析其前六个特徵频率
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)
照理讲不该有这麽大的误差@@，不然哪知道comsol与ansys哪个算出来的才是对的...?
请问一下ansys分析特徵频率有甚麽特别需要注意的地方吗?
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1F：→ candy88257:补充: comsol 4.3b和workbench 13 05/05 12:32
2F：→ candy88257:再补充: comsol有把铁设定成"线性弹性材料"，ansys 05/05 12:36
3F：→ candy88257:我自己新增材料的时候，只有输入密度、杨氏系数、普松 05/05 12:36
4F：→ candy88257:比，是这个原因吗? 05/05 12:36
5F：→ candy88257:补充，这是comsol算出来的特徵频率: 05/05 12:41
6F：→ candy88257:0.090931、0.107872、0.122555、0.13087、0.133412、 05/05 12:42
7F：→ candy88257:0.143898 Hz。 05/05 12:42
8F：→ candy88257:(无设定任何边界条件下，除了comsol预设的) 05/05 12:43
9F：推 ngi:之前的笔记 有点相关 ANSYS用Fixed Support会正确跑出6个模态 05/05 18:42
10F：→ ngi:用Frictionless Support 前3个模态频率几乎是0 等同於刚体运动 05/05 18:42
11F：→ ngi:方块本身无变形 05/05 18:42
12F：推 henkey:应该是前6个，含3个纯旋转的模态都应该是0 05/06 00:04
13F：推 ngi: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 05/06 01:09
14F：→ ngi:没Support才是6个0 05/06 01:10
15F：→ candy88257:感谢!!! 我没加任何边界条件，comsol算出来前六个有解 05/06 12:34
16F：→ candy88257:但是ansys算出来前六个都是0，而comsol跟ansys算出来 05/06 12:35
17F：→ candy88257:第7个之後都是MHz起跳，数字都有点接近，但是误差很大 05/06 12:36
18F：→ candy88257:比如:1.53MHz跟1.54MHz，误差非常大，网格已经弄到 05/06 12:37
19F：→ candy88257:40*40*40的立方体网格了，请问为何会这样@@? 05/06 12:37
20F：→ candy88257:若是边界条件问题，comsol里面只设定"自由边界条件"、 05/06 12:38
21F：→ candy88257:"初始位移、速度"，可是ansys里面没有这些选样阿!!! 05/06 12:38
22F：→ candy88257:comsol里面没设定固定边界、摩擦边界...，前六个特徵 05/06 13:31
23F：→ candy88257:频率却不是0...，怎会这麽奇怪...? 05/06 13:32
24F：推 gamer:1.53和1.54误差有很大吗@@，0.6%而已耶。 05/06 22:44
25F：→ gamer:comsol里面可能有自动weak support的设定，使模型不会有刚体 05/06 22:45
26F：→ gamer:运动。 05/06 22:45
27F：→ candy88257:感谢!!! 请问一下，您说的weak support是指什麽? 05/08 20:59
28F：→ candy88257:因为comsol边界条件有"固定边界"这个选项，所以我没设 05/08 21:00
29F：→ candy88257:定"固定边界"，就肯定没有固定边界这个条件。 05/08 21:00
30F：→ candy88257:请问有哪些边界是加了之後，前六个特徵频率会不为0的? 05/08 21:01
31F：→ candy88257:另外，您说的误差只有0.6%，感觉好像很少，但是实际 05/08 21:02
32F：→ candy88257:产品，是要看差几Hz的@@ 05/08 21:03
33F：→ candy88257:应该说也是看%数，但是%数要求更精密 05/08 21:03
34F：→ candy88257:比如说产品要求10MHz，我网格A求出10001000Hz 05/08 21:05
35F：→ candy88257:网格B求出10002000Hz 05/08 21:06
36F：→ candy88257:看误差是相当的小...，9.9e-3%，但是差了1000Hz... 05/08 21:07
37F：推 gamer: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 05/08 21:41
38F：→ gamer: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 05/08 21:42
39F：→ gamer:的非常细才有可能。 05/08 21:42
40F：→ gamer:weak support就是程式会自动加上一个很小的弹簧支撑，使模型 05/08 21:43
41F：→ gamer: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 05/08 21:44
42F：→ gamer:的反力发生。我不确定COMSOL有没有，只是我的猜测而已。 05/08 21:44
43F：→ candy88257:感谢!!!今天又对FEM更加了解了!!! 05/08 22:00
44F：→ candy88257:另外，就上面这个例子，铁块是边长1mm正方体，网格是 05/08 22:04
45F：→ candy88257:每边划分40格的正方体网格，结果comsol吃60GB记忆体 05/08 22:05
46F：→ candy88257:ansys只吃20几GB的记忆体，差蛮多了 05/08 22:05
47F：→ candy88257:只是comsol与ansys的前六个特徵频率不一样，以及之後的 05/08 22:06
48F：→ candy88257:特徵频率都有一些误差，这样而已。 05/08 22:06
49F：→ candy88257:意思是说可能有两种: 1.ansys吃比较少记忆体 05/08 22:07
50F：→ candy88257:2.ansys边界条件设定错误? 05/08 22:07
51F：→ candy88257:还有一种可能就是comsol边界条件设定错误... 05/08 22:07
52F：推 gamer:ansys和comsol管理记忆体的方式不同，使用比较少的记忆体是 05/08 22:25
53F：→ gamer:有可能的，这个没办法，程式就是这样。 05/08 22:26
54F：→ gamer:至於前六个特徵频率，ansys内如果没任何BC，那前六个应该是 05/08 22:26
55F：→ gamer:0，或是接近0的数字，分别代表6个自由度的刚体运动。 05/08 22:27
56F：→ gamer:而comsol可能有很弱的拘束，所以计算出来的值会略大於0。 05/08 22:27
57F：→ gamer:这个没什麽对或错，单纯看你要的是什麽，一般的做法就是前6 05/08 22:28
58F：→ gamer:个频率不去看，就这样。 05/08 22:28