Обновления модуля Роторная динамика

Для пользователей модуля Роторная динамика в версии COMSOL Multiphysics® 5.4. добавлена опция радиального подшипника с плавающей втулкой, а также функции для моделирования смещения подшипников и сцепления роторов. Ниже приведены подробности об этих возможностях роторной динамики.

Радиальный подшипник с плавающей втулкой

В интерфейс Hydrodynamic Bearing (Гидродинамический подшипник) добавлена новая модель радиального подшипника с плавающей втулкой. В таком подшипнике между его рабочей поверхностью и поверхностью опорной шейки помещена специальная втулка, в результате чего образуются две пленки смазочного масла. Эти пленки соединены масляными каналами во втулке. Втулка может быть полностью или частично плавающей. Доступна новая учебная модель Turbocharger Supported on Floating Ring Bearings (Турбокомпрессор на радиальных подшипниках с плавающей втулкой), в которой показаны эти функции.

Модель радиального подшипника с плавающей втулкой. Распределение давления в двух жидкостных пленках радиального подшипника с плавающей втулкой. Распределение давления в двух жидкостных пленках радиального подшипника с плавающей втулкой.

Смещение подшипников

Смещение подшипников может быть причиной вибраций и неустойчивости роторов. Теперь можно добавить в формулировки параллельное и угловое смещение для всех типов подшипников в интерфейсах Solid Rotor (Твердотельный ротор), Beam Rotor (Балочный ротор) и Hydrodynamics Bearing (Гидродинамический подшипник). Доступна новая учебная модель Effect of Bearing Misalignment on Rotor Vibration (Влияние смещения подшипника на вибрацию ротора), в которой продемонстрированы эти функции.

Модель для анализа влияния смещения подшипника. Сравнение распределения давления в гидродинамическом подшипнике со смещением и без него. Сравнение распределения давления в гидродинамическом подшипнике со смещением и без него.

Сцепление роторов

Иногда у ротора может быть несколько валов, сцепление которых предусматривает возможность относительного движения. Шлицевое соединение — один из примеров такого сцепления. С помощью новой функции Rotor Coupling (Сцепление роторов) можно моделировать несколько типов таких соединений. При моделировании сцепления роторов можно также ввести некоторую гибкость между двумя валами. Доступна учебная модель под названием Rotors Connected by a Spline Coupling (Роторы со шлицевым соединением), в которой показаны эти новые функции.

Модель, в которой демонстрируется функция Rotor Coupling (Сцепление роторов) в версии COMSOL Multiphysics 5.4. Вихревой режим работы сцепленных роторов и схема сцепления на врезке. Вихревой режим работы сцепленных роторов и схема сцепления на врезке.

Основания роликовых подшипников

Модели роликовых подшипников дополнены моделями оснований, с помощью которых можно моделировать сборки статора и ротора, соединенные посредством таких подшипников. Основания могут быть не только фиксированными, но и гибкими, если задать соответствующие параметры, а также могут быть связаны с движением другой конструкции.

Модель статора и ротора, соединенных посредством роликовых подшипников. Распределение напряжения в системе статора и ротора, соединенных посредством роликовых подшипников. Распределение напряжения в системе статора и ротора, соединенных посредством роликовых подшипников.

Распределение нагрузки качения

При использовании опции Radial Roller Bearing (Радиальный роликовый подшипник) распределение контактных сил точно вычисляется методами механики конструкций для расчета усилий, передаваемых от одного ролика к другому. В таких подшипниках теперь можно визуализировать распределение нагрузки качения на границах, соединенных со внутренним кольцом. Эта возможность доступна в интерфейсах Solid Rotor (Твердотельный ротор) и Multibody Dynamics (Динамика многотельных систем).

Модель с опцией Radial Roller Bearing (Радиальный роликовый подшипник). Смещение роторов и нагрузок качения во всех подшипниках в сборке приводного ротора. В правом верхнем углу: вид спереди. Смещение роторов и нагрузок качения во всех подшипниках в сборке приводного ротора. В правом верхнем углу: вид спереди.

Новые учебные модели

В версии COMSOL Multiphysics® 5.4 появились новые учебные модели.