最近账号收到一位同学后台留言,咨询湿模态分析,这位同学对我“寄予很大希望”,然而湿模态这玩意其实“我也不会”。虽然有心“帮助”,但真心担心指错路。
不会没关系,可以学习吗,于是我又翻出前段时间写的那篇湿模态文章。
什么是湿模态分析?
简单来说,不考虑周围流体影响而得到的模态为干模态,考虑周围流体影响,将流体计算结果耦合到固体结构得到的模态为湿模态。
什么时候需要考虑流体影响呢?
一个和尚挑着两个空桶去挑水,晃晃悠悠走一路,装满水以后,水桶晃悠幅度明显没有空桶晃悠幅度大。
这个现象可以用湿模态来解释吗?
水桶加水以后,水桶质量增加了,模态分析结果自然会改变。简单来说,如果不是装水,装相同质量的固体,这水桶晃悠幅度也是没有空桶晃悠幅度大的。挑水桶这个现象,是不足以说明考虑流体后,对模态分析结果产生显著影响的。
上篇文章只写管内流体,落下了一点,周围流体介质,不仅仅是固体结构内的流体,固体结构外流体也是会对模态结果产生影响的。
开篇提到的同学,简单说了一下他分析的内容。
额,钻井?距离我工作内容那真是相当遥远。这位同学可能是被自己的问题弄崩溃了,才会请教我这个门外汉…
计算结果对比
小结:不论是内流场还是外流场都会对模态结果产生影响;
相同阶数,考虑流体后,模态固有频率会下降;
模态阶数越高,干湿模态固有频率差异越大,说明高频振动对管动态特性影响大。
再写湿模态分析有一点体会:
1、没有工程应用、只依靠纯理论分析,对工程师来说是没有意义的。
工程师做分析是“强”结果为导向(甚至有时只看结果);
而科研工作者/学生是“弱”结果为导向(更关注理论求解过程)。
前段时间和某单位人员聊天,得知他们做模态分析,是需要自己解耦,也是佩服!
2、不了解项目应用背景和使用情况,只会做分析软件操作,对科研工作者/学生是提供不了什么“有效”帮助的。
以我自己为例,在“帮助”这位学生时,我一直是比较退缩的,钻井钻柱这些对我来说完全是新名词,我是不了解工作过程和工程应用中的问题,自然会畏手畏脚。
而这位学生被软件使用困住,错误操作出现的离谱结果让他陷入困境,其实相比问我,可能他的老师/同学可以提供更合理、靠谱、高效解决方法。
3、做CAE从理论开始VS从工程开始?
这个问题一直是困扰我的问题,甚至我在写这段文字我依然没有答案。
以我自己为例,经常吐槽自己是个软件操作工,没灵魂的那种。
结构分析我是半路出家,理论基础嘛,空空泛泛,工程经验嘛,更是空空泛泛。
这几年开始有点觉醒意识,开始看工程,看理论。
对于高校学生来说,扎实的理论永远都是YYDS,设计工程师的丰富的经验也是niubility。就怕只是个半吊子…