При проектировании машин с вращающимися деталями очень важно, чтобы эффекты вращения были правильно запечатлены. Точные симуляции помогают инженерам лучше определить, как избежать поломок и сбоев системы, а также как наилучшим образом оптимизировать работу и производительность. Модуль ротординамики, дополнение к модулю структурной механики, специально разработан для выполнения моделирования вращающихся машин, обеспечивая возможности, необходимые для принятия таких решений. Изучение ротординамики важно в областях применения, которые включают вращающееся оборудование. К ним относятся, например, автомобильная и аэрокосмическая промышленность, производство электроэнергии, а также проектирование электротехнической продукции и бытовой техники. Благодаря мультифизическим возможностям программного обеспечения COMSOL® моделирование может использоваться для моделирования усталости, анализа распространения звука и исследования взаимодействий между стационарными и движущимися компонентами, таких как взаимодействия между вращающимся валом и гидродинамическими подшипниками.
Анализ Роторно-Подшибные Системы На физическое поведение вращающихся машин сильно влияют вибрации, которые усугубляются вращением и формой самих машин. Даже идеально симметричные узлы роторов демонстрируют разделение режимов с увеличением скорости вращения. Это означает, что обычное поведение идентичных режимов в перпендикулярных плоскостях симметрии не применимо для вращающихся валов. Кроме того, даже незначительные недостатки и дисбалансы могут привести к значительным амплитудам вибрации при работе близко к естественным частотам вращающейся системы. Модуль Rotordynamics позволяет анализировать резонансы, напряжения и деформации в роторах, подшипниках, дисках и фундаментах, позволяя пользователям поддерживать условия в допустимых рабочих пределах. Модуль также можно использовать для оценки того, как различные проектные параметры влияют на естественные частоты и, следовательно, на критические скорости, вихрь и пороги стабильности. Более того, его можно использовать для исследования стационарных и преходящих дисбалансов. Модуль также предоставляет возможности, которые можно использовать для прогнозирования того, как вращательное поведение может привести к напряжениям в самом роторе и передаче нагрузок и вибраций на другие части вращающейся машины в сборе. Моделирование Гидродинамических Подшипников Для того, чтобы вращающаяся машина пересекала критические скорости, важно иметь достаточное демпфирование. По этой причине гидродинамические подшипники часто используются для поддержки вращающихся валов. В модуле ротординамики поведение гидродинамических подшипников может быть подробно проанализировано. В зависимости от соответствия и геометрии несущих поверхностей, нагрузки на подшипник и свойств смазки необходимо учитывать различные эффекты для определения опорного распределения давления. С помощью модуля ротординамики можно выполнять простые гидродинамические симуляции или модуль может быть объединен с модулем структурной механики и модулем передачи тепла для выполнения более сложных эластогидродинамических или термоэластогидродинамических симуляций.
