Neuerungen im Rotordynamics Module


Für Nutzer des Rotordynamics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 ein neues Feature zur einfachen Definition von Rotationseigenschaften, erweiterte Funktionen für dynamische Koeffizienten und eine neue Option zur Verfolgung von Eigenmoden als Funktionen eines Parameters. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.

Rotating Frame in den Interfaces Solid Rotor

Bei der Modellierung von Systemen mit mehreren Rotoren, wie Turbinen, Motoren oder Kurbelwellen, sind die Einrichtung und Steuerung von Rotationsparametern nun einfacher und effizienter. In den Interfaces Solid Rotor und Solid Rotor, Fixed Frame wurde eine neue Standardfeature namens Rotating Frame eingeführt. Dieses Feature verbessert nicht nur die Leistung, sondern konsolidiert auch alle Einstellungen im Zusammenhang mit Rotationseigenschaften und bietet eine bessere Kontrolle über definierte Größen wie die Rotationsachse und die Winkelgeschwindigkeit. Diese Verbesserung können Sie in den Tutorial-Modellen Comparison of Campbell Diagrams Using Different Rotor Interfaces und Rotordynamic Analysis of a Crankshaft in Aktion sehen.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics mit dem Model Builder, in dem der Knoten Rotating Frame hervorgehoben ist, dem entsprechenden Einstellungsfenster und einem Turbolader-Modell im Grafikfenster.
Das Einstellungsfenster für das neue Feature Rotating Frame und die Von-Mises-Spannung, dargestellt an einem Turboladerrotor.

Erweiterte Funktionalität zur Bestimmung dynamischer Koeffizienten

Für eine präzisere Analyse der Lagerleistung und der Wechselwirkungen zwischen Rotor und Lager sind die Berechnungen der dynamischen Koeffizienten nun robuster und vielseitiger. Das Interface Hydrodynamic Bearing wurde verbessert, um eine genaue Berechnung der linearisierten Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten unter allen verfügbaren Randbedingungen zu ermöglichen.

Ein 1D-Plot mit statischer Last auf der x-Achse und Steifigkeitskoeffizienten auf der y-Achse.
Steifigkeitskoeffizienten eines hydrodynamischen Gleitlagers mit einer vordefinierten Zuflussgeschwindigkeit. Die Steifigkeitskoeffizienten werden mit den entsprechenden Koeffizienten verglichen, die mit endlicher Störung ermittelt wurden.

Mode Following für Eigenfrequenzstudien

Zur leichteren Interpretation und Identifizierung potenzieller kritischer Drehzahlen in Campbell-Diagrammen können Eigenmoden nun während einer Analyse kontinuierlich verfolgt werden. Diese Funktion wird durch die neue Option Mode following ermöglicht, die für Eigenfrequenzstudien verfügbar ist. Die folgenden Tutorial-Modelle veranschaulichen diese Neuerung:

Ein 1D-Plot mit der Drehzahl auf der x-Achse und der Eigenfrequenz auf der y-Achse.
Ein Campbell-Diagramm, das mit der Option Mode following erstellt wurde. Die beiden niedrigsten Moden werden während der Überschneidung kontinuierlich verfolgt.

Neues Tutorial-Modell

COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält ein neues Tutorial-Modell für das Rotordynamics Module.