[发明专利]一种基于ANSYS软件的环状水箱TLD振动分析方法

摘要

本发明公开了一种基于ANSYS软件的环状水箱TLD振动分析方法，本方法以集中质量分析原理为依据，设计了一种简单高效的环形水箱TLD的振动分析方法。包括以下步骤：一、基于ANSYS语言的塔设备以及环形TLD减振器的有限元模型的建立；二、基于ANSYS语言的塔设备的质量阻尼、刚度阻尼和常值阻尼比参数以及材料物理参数的确定；三、基于ANSYS语言的横向风载或地震载荷以及边界条件的加载；四、基于ANSYS语言的谐响应分析和时程分析。相比较复杂的分析过程，本发明设计了一种切实有效的环状水箱TLD建模方法，较为合理地将难以模拟的流体以一种等效的固体模拟形式实现了基于ANSYS软件的振动分析过程。

主权项

1.一种基于ANSYS软件的环状水箱TLD振动分析方法，其特征在于所述方法步骤如下：/n一、基于ANSYS语言的塔设备以及环形TLD减振器的有限元模型的建立/n(1)依据分析的类型设计对应的塔设备的有限元模型，在ANSYS中依靠命令进行有限元模型的定义，按照不同要求选择单元类型，弹性模量和泊松比；/n(2)在选定有限元类型并进行定义后，进行仿真模型的建立过程，忽略塔设备内部的一些附件建立简化的ANSYS模型并分段处理；/n(3)通过编写AYSYS命令流，对建好的ANSYS塔设备模型进行网格划分，为了结果的更加准确，网格划分尽可能合理一些；/n(4)在完成了塔设备的ANSYS建模之后对状水箱TLD减振器的简化模型的建立：步骤一将环状水箱TLD减振器等分为合理的数目，步骤二根据TLD减振器安装位置，找到塔设备模型所对应的高度位置，并在同一水平高度创建环状的合理数目的节点，节点呈现环状分布等距分布在塔设备周围，节点所在水平位置等效为环状TLD减振器的各部分质量分布中心点，步骤三在同一水平高度上的塔体模型最外侧找到对应的同样数目的节点，并将这些节点和前面创建的节点对应连接所有连线延长线会经过塔体正中心并交汇于一个点上；最后对这些节点进行耦合到一个位置，方便接下来对简化的TLD模型设置边界要求；/n二、基于ANSYS语言的塔设备的质量阻尼、刚度阻尼和常值阻尼比参数以及材料物理参数的确定/n(1)利用ANSYS命令流对材料进行定义，设置好质量阻尼、刚度阻尼以及常值阻尼比等参数；/n(2)对塔体外创建的节点定义combine14单元来模拟质量块，对各连线定义mass21单元模拟弹簧；/n三、基于ANSYS语言的横向风载或地震载荷以及边界条件的加载/n(1)根据所要求的在塔体单侧加载方式加载横向风载或者地震载荷；/n(2)在塔体底部设置全约束模拟塔体固定在地面上并加载向下的重力载荷；/n(3)在之前创建的外节点耦合位置设置一个竖直向下的重力载荷；/n四、基于ANSYS语言的谐响应分析和时程分析；/n在完成好前面的一系列操作后，即可进入常规的分析过程：谐响应分析和时程分析，分别得到在设置好的载荷下，塔体会产生的最大振动位移和产生最大位移的时候所对应的频率值；再未安装环形水箱TLD减振器的塔设备进行对比，即可得到环形水箱TLD减振装置减振效果的分析结果。/n