基于ANSYS的螺旋桨水下湿模态声固耦合计算

       湿模态分析，就是结构在流体介质中的模态分析，流体介质一般为水。由于水介质的存在，结构的模态参数与结构在空气中模态参数有明显的不同，在模态分析时不考虑水介质的影响计算得到的模态我们称为干模态；考虑水介质的影响计算得到的模态我们称为湿模态。

图1 计算模型

2.计算结果

图2 不考虑水的干模态结果

图3 考虑水的湿模态结果

图4 不考虑水的一阶模态振型云图

图5 考虑水一阶模态振型云图

图6 一阶声学模态振型云图

3.软件操作设置

图7 建立声学分析系统

图8 导入计算模型

图9 为流体区域分配材料

图10 创建局部坐标系

图 11 定义局部柱坐标系

图12 转动局部坐标系Y轴

图13 输入x轴的转动角度

说明：定义局部柱坐标系的目的是约束螺旋桨的运动，由于螺旋桨实际工况是可以转动的，因此这里需要柱柱坐标进行辅助约束。

图14 网格控制

说明：由于螺旋桨的模型为曲面，为了捕捉到曲面特征，因此打开曲率函数进行网格划分。

图15 分析设置

图 16 指定声学计算区域

图17 指定结构计算区域

图18 定义位移约束

图19 定义流体外面为辐射边界

图20 声-固耦合模态计算结果

图 21 螺旋桨的模态振型云图