空调支架ansys分析报告
基于ANSYS Workbench空调配管模态分析与优化
计 算机 辅助 技术
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基于 ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ空调配管 模 态 分析 与优 化
于翔麟 ，李文强 ，李迅
（四川大学 制造科学 与工程 学院，四川 成都 ６１００６５）
摘要：以 某品牌 空调 压缩机 配管为研 究对 象，利用 ＡＮＡＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ软件模 态计 算方法对 空调 压缩机
· ３Ｏ·
计 算机 辅助 技术
２０１６年第４期 第４３卷
开展相关研究工作 。Ａｓｈｌｅｙ和 Ｈａｖｉｌａｎｄ对阿拉 究连接压缩机排气 、吸气管 以及四通阀的振动
Hale Waihona Puke 伯半岛输 油管道的振动进行研究 ，建立 了输流 问题 。 管道横 向振动的运动微分方程 ＩＪ Ｊ。Ｐａｉｄｏｕｓｓｉｓ对
输流管道进行细致和系统 的研究 ，其成果可见 ２模 态分析方 法与步骤
配管进行动态特性研究。利用 Ｐｒｏ／Ｅ对 空调 压缩机 配管建立动力学模型 ，根据 ＡＮＳＹＳ软件 网格 划分 功能
建立 其有限元模 型并进行 模态分 析，获得压缩机配管前 １０阶 的固有频率。通过将其 与外界激励频率进行
校核 ，获得 避免共振产 生条件 的可行性。在此基础 上提 出相应 的改进措施 ，从 而有效保 障管道 的安全使
针对管道系统 的振动研究 ，国内外学者已
收稿 日期 ：２０１５一ｌ２—３Ｏ 基金项目：科技部创新方法工作专项 （２０１３ＩＭ０３０５００）；四川省应用基础研究 （２０１３ＪＹ００１６）
作者简介：于翔麟 （１９９０一），男 ，辽宁辽阳人 ，硕士研究生 ，主要研究方向为创新方法与创新设计；李文强 （１９７６一），男，新疆乌鲁 木 齐人 ，博 士 ，副教 授 ，硕士 生导 师 ，主要 研 究方 向为 创新 方法 与创 新设 计 。
ANSYS分析报告
ANSYS分析报告引言：1.问题描述：在这个分析中，我们将研究一个承重结构的稳定性。
该结构由一根钢杆和两个支撑点组成，其中一端支撑固定，另一端加有外部力。
我们的目标是确定结构在受力情况下的位移和应力分布，并评估结构的稳定性。
2.建模与加载条件：我们使用ANSYS软件对该结构进行三维建模，并为其设置了适当的边界条件和加载条件。
钢杆的材料参数和几何尺寸通过实验测定获得。
加载条件设为一端受到垂直向下的力，同时另一端固定。
我们采用静态结构分析模块进行分析。
3.结果与分析：经过ANSYS分析，我们获得了结构的位移和应力分布情况。
在受力情况下，钢杆的位移主要集中在受力一侧，而另一侧的位移较小。
应力分布也呈现相似的趋势，受力一侧的应力较大，而另一侧的应力较小。
这是由于外部力对结构的影响导致结构发生变形。
4.结构稳定性评估：在评估结构的稳定性时，我们对结构进行了稳定性分析。
通过计算结构的临界载荷，我们可以确定结构在受力情况下的稳定性。
根据计算结果，结构的临界载荷大于所施加的外部力，说明结构是稳定的，不会发生失稳现象。
5.敏感性分析：为了进一步评估结构的性能，我们进行了敏感性分析。
通过改变结构的材料参数和几何尺寸，我们得到了不同条件下结构的位移和应力分布。
根据敏感性分析结果，我们发现结构的位移和应力对材料的弹性模量和截面尺寸非常敏感。
较高的弹性模量和更大的截面尺寸会使结构更加稳定。
结论：通过ANSYS软件进行的分析，我们得到了结构在受力情况下的位移和应力分布，并评估了结构的稳定性。
我们发现外部力对结构的位移和应力分布有明显的影响，但结构仍然保持稳定。
此外，结构的性能对材料参数和几何尺寸非常敏感。
综合分析结果，我们可以优化结构设计，以提高结构的稳定性和性能。
以上是对ANSYS分析报告的一个简单写作示例，可以根据实际情况进行适当调整和修改。
空调支架的有限元分析
空调支架的有限元分析作者：周亮来源：《西部论丛》2017年第03期摘要：由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也达到了简化空调支架分析的目的。
本文分三部分完成：一，空调支架一侧的建模；二，利用有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析；三，根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。
关键词：完全对称结构强度校核结构优化一、引言19世纪，英国科学家及发明家麦可·法拉第，发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现液化氨气蒸发时，当时其意念仍留于理论化。
1842年，佛羅里达州医生约翰·哥里以压所落成的新大楼设有中央空调。
一名新泽西州的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。
被称为制冷之父的美国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔于1902年设计并安装了第一部空调系统，并于1906年得到注册专利。
目前市场上流通的空调支架的材质主要有3种：普通角钢材料，安全使用期一般为5年—7年；防锈能力较强的普通镀锌板，安全使用期一般为7年—10年；具有超强防锈能力的镀铝锌钢板或不锈钢材料，安全使用期约为10年—15年。
二、空调支架的特点分析由于空调支架为一个完全对称结构，空调的重量均匀分部在两侧对称支架上，因此只要对空调支架的一侧进行分析即可达到对整体空调支架的分析，同时也达到了简化空调支架分析的目的。
本次作业可以分三部分来完成：一，空调支架一侧的建模；二，利用有限元分析软件对建好的空调支架模型进行有限元分析；三，根据空调支架模型有限元分析的结果对支架进行强度校核以及结构优化。
三、空调支架的建模本次进行的是空调支架的静力分析，在SolidWorks中建模后导入ANSYS中进行分析，划分合适的网格并分析，本文采用的有限元分析软件为美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件ANSYS15.0。
ansys实验分析报告
ANSYS 实验分析报告1. 引言在工程设计和科学研究中，计算机仿真技术的应用越来越广泛。
ANSYS是一种常用的工程仿真软件，它可以帮助工程师和科学家分析和解决各种复杂的问题。
本文将介绍我对ANSYS进行实验分析的过程和结果。
2. 实验目标本次实验的主要目标是使用ANSYS软件对一个特定的工程问题进行仿真分析。
通过这个实验，我希望能够了解ANSYS的基本操作和功能，并在解决工程问题方面获得一定的经验。
3. 实验步骤步骤一：导入模型首先，我需要将要分析的模型导入到ANSYS软件中。
通过ANSYS提供的导入功能，我可以将CAD模型或者其他文件格式的模型导入到软件中进行后续操作。
步骤二：设置边界条件在进行仿真分析之前，我需要设置边界条件。
这些边界条件可以包括约束条件、初始条件和加载条件等。
通过设置边界条件，我可以模拟出真实工程问题中的各种情况。
步骤三：选择分析类型ANSYS提供了多种不同的分析类型，包括结构分析、流体力学分析、热传导分析等。
根据实际情况，我需要选择适合的分析类型来解决我的工程问题。
步骤四：运行仿真设置好边界条件和选择好分析类型后，我可以开始运行仿真了。
ANSYS会根据我所设置的条件，在计算机中进行仿真计算，并生成相应的结果。
步骤五：分析结果仿真计算完成后，我可以对生成的结果进行分析。
通过对结果的分析，我可以得出一些关键的工程参数，如应力分布、温度分布等。
这些参数可以帮助我评估设计的合理性和性能。
4. 实验结果在本次实验中，我成功地使用ANSYS对一个特定的工程问题进行了仿真分析。
通过分析结果，我得出了一些有价值的结论和数据。
这些数据对于进一步改进设计和解决工程问题非常有帮助。
5. 总结与展望通过本次实验，我对ANSYS软件的使用有了更深入的了解，并且积累了一定的实践经验。
在未来的工程设计和科学研究中，我将更加灵活地应用ANSYS软件，以解决更加复杂和挑战性的问题。
同时，我也会继续学习和探索其他相关的仿真软件和工具，以提高自己的技术水平。
空调工作时支架的ANSYS谐响应分析
致谢：
感谢邓老师这学期对我的帮 助，让我对ANSYS有了一定程度 的了解，让我了解到了我的不足， 这次的作业ppt内容、版面方面， 同时感谢同学课下的帮忙。
附录：数值计算程序
/fini /clear /FILNAME,kongTiao /TITLE,Kongtiao /PREP7 ET,1,SOLID186 MP,EX,1,210e9 MP,PRXY,1,0.3 MP,DENS,1,7900 K,1,0.54,0 K,2,0.54,0.16 K,3,0,0.16 K,4,0,0.11 K,5,0.05,0.16 K,6,0.39,0.16 K,7,0,0.16,0.055 K,8,0.05,0.16,0.055 K,9,0.39,0.16,0.055 K,10,0.54,0.16,0.055 a,1,2,3,4 a,3,7,8,5 a,5,8,9,6 a,6,9,10,2 VOFFST,1,0.005
空调工作时支架的谐响应分析
汇报人: 石 彬
专业班级：11级工程力学1班
学号： 2011800109
指导教师: 邓 旭 辉
主要内容
•
• 4 求解与结果分析
• 5 强度校核及结构优化
• 6结果分析
• 附录：数值计算程序
1 空调支架特点分析
由于空调支架为一个完 全对称结构，空调的重 量均匀分部在两侧对称 支架上，因此只要对空 调支架的一侧进行分析 即可达到对整体空调支 架的分析，同时也可简 化空调支架分析。
6、结果分析
本次分析存在一些误差，有限元的软件所计算 结果的正确性需要实验进行验证。在某些情况 下，计算机所计算出的结果并不一定是正确的， 应当在分析完后，对所做出的结果进行正确分 析，和理论相比较，为自己所做的结果做强有 力的支撑。
基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告
基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对支架的应力和应变进行分析,计算出支架的最大应力和应变。
然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为支架的优化分析提供了充分的理论依据，并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想，对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。
二、问题分析如图1所示的支架由3mm钢板折弯而成。
该支架的h2一侧为固定支撑，顶部平面承受书本重物载荷，重物重量为500N。
材料的杨氏模量为2E11Pa，泊松比为0.3，密度7850kg/m3。
图1 支架a b h1 h2 w数据80 40 15 40 15三、有限元建模支架由钢板折弯而成，厚度尺寸相对长度和宽度尺寸来说很小，所以在ansys中采用面体单元进行模拟，在Workbench中的单元设置为shell181，材料即为结构钢材料，其弹性模量为2.1e11Pa，泊松比为0.3，密度为7850kg/m^3图2 材料属性双击Geometry进入几何模型建立模块，首先设置单位为mm。
以XY平面为为基准建立如下草绘面。
图3 草绘面1再以此草绘面生成面体，通过概念建模的方式实现。
图4 生成面体对上面面体的长边进行拉伸，拉伸方向为垂直向外，拉伸15mm图5 拉伸成面体对相交区域进行倒角，倒角半径为3图6 最终几何模型双击model进行分析界面进行网格划分，首先定义面体厚度为1mm图7 面体厚度随后进行网格划分，设置网格尺寸为5mm，采用全四边形网格划分方法，同时在倒角位置采用Mapped Face sizing功能映射网格，保证网格过度平滑。
图8 有限元网格模型检查网格质量，Workbench中网格质量柱状分布图如下所示，最差的都大于0.6，网格质量平均值为0.84，可见网格质量很好，满足计算精度图9 网格质量检查添加载荷，如10所示支架h2一侧为固定支撑，采用Fix Support固定方式实现，顶部平面承受500N的均布力，采用Force实现，如下图所示图10 载荷加载四、有限元计算结果（1）位移变化，如图12所示，结果最大变形为0.17mm，发生在左侧边角区域，刚好为载荷加载边缘处，也为结构刚度最为薄弱区域图12 位移云图（2）等效应力计算结果，如图3所示，最大等效应力为213MPa，发生在右侧倒角区域，该处为约束边缘处，由于约束会引起较大的应力集中，所以在实际情况下应该加大此处的倒角过度，减缓应力集中现象。
ANSYS分析报告
ANＳYS建模分析报告书课题名称ＡNSYS建模分析姓名学号院系专业指导老师问题描述在ＡNSYS中建立如图一所示得支承图,假定平面支架沿厚度方向受力均匀,支承架厚度为3mm。
支承架由钢制成,钢得弹性模量为２0０Gpa,泊松比为０。
3、支承架左侧边被固定,沿支承架顶面施加均匀载荷,载荷与支架共平面,载荷大小为20０0N/ｍ、要求:绘制变形图,节点位移,分析支架得主应力与等效应力。
图１ＧUI操作步骤1、定义工作文件名与工作标题（1）定义工作文件名:执行Utility Menu〉 Jobname命令,在弹出【Chaｎge Jobname】对话框中输入“ｘuhao1441３９240１74"。
选择【New log ａｎd e ｒror files】复选框,单击OＫ按钮、（2）定义工作标题:执行Uｔiliｔy Meｎｕ〉 Titｌe命令,在弹出【ChａngｅTｉｔle】对话框中输入“This iｓanalyｓｉs maｄe ｂy “xh１441３9２4017４”,单击OK按钮。
（3）重新显示:执行Utｉlity Ｍenｕ＞Pｌｏｔ＞Reｐlｏt命令。
（4）关闭三角坐标符号:执行Utility Ｍenu＞ＰlotCtrｌｓ>Winｄow Opｔions命令,弹出【Window Oｐtioｎｓ】对话框。
在【Ｌｏｃaｔｉoｎ oｆ tｒｉad】下拉列表框中选择“Not Ｓhowｎ”选项,单击OＫ按钮、2、定义单元类型与材料属性（1）选择单元类型:执行MaiｎMenu〉Ｐreprocessｏr〉ElemeｎｔＴyｐｅ>Add/Edit/Ｄeleｔｅ命令,弹出【Element Ｔyｐe】对话框。
单击Add、、、按钮,弹出【Ｌibraｒy of ElemｅnｔＴyｐｅｓ】对话框。
选择“Structural Soｌid”与“Qｕad 8node 82"选项,单击ＯK按钮,然后单击Ｃｌose按钮。
ansys测试4报告模板
分析4：三维支架受力分析姓名：李平班级：12机制2 学号：12060120311概述此次我们分析的是有关三维支架受力分析,有关分析具体数据如下图：三维的L形支架如图所示。
支架由钢制成，弹性模量为E=210Gpa，泊松比为0.29。
支架由底板上螺栓孔内孔面固定。
支架的伸长部分（粉红色部分）受均匀载荷，载荷大小为20000N/m^2注意单位制，可采用Solid45实体单元模拟！求支架最大应力及最大变形值。
2、模型及约束情况1）模型的创建 1、以起点Width、Height、Depth方式分别创建0.06m×0.08m×0.1m、 0.025m×0.025m×0.085m的矩形2、移动坐标平面，并创建0.025m×0.025m×0.06m的矩形 3、移动坐标平面，并创建两r=0.005m，长为0.01m的圆柱 4、在支架底板上减去两圆柱5、对支架拐角处线导圆，生成相应面，并拉伸成体 6、倒角体与两成L 形矩形粘接（2）a、定义单元（b、定义材料属性（3）单元网格划分（4）约束及载荷施加3、分析结果3、（1）显示变形云图求解后，GUI：MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-NodalSolu 在弹出的对话框中ItemtobeContoured栏中选择DOFSolution下的子项Displacementvectorsum，单击“OK”按钮，显示变形云图如下由图可知模型的最大变形在红色区域，其最大值为0.282E-05（2）显示应力云图 GUI：MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-NodalSolu 在弹出的对话框中ItemtobeContoured栏中选择Stress下的子项vonMisesstress，单击“OK”按钮，显示的vonMiss应力云图如下。
由图可知模型的最小应力在深蓝色区域，其最小值为269.691Pa；最大应力在深红色区域，其最大值为0.145E+7。
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实用标准文案
Ansys应用大作业
空调支架ansys分析
专业：机械电子工程
学号：
姓名：
空调支架ansys分析
在日常生活中，我们到处可以看到空调，由于场地的限制，空调经常要依靠支架悬挂在墙体外表面，由于空调质量大，而且经常外挂于高处，如果因为支架不够牢固而造成空调下落，有可能造成伤亡事故，所以我想拿空调的支架来进行ansys分析，分析它的受力变形状况。
（一）模型的简化
图1 图2
如图1为常见的空调支架实体，图2为我们简化后的模型。
（二）ansys模型的建立
设置单元类型为solid brick 8node 185 如图3
图3
45号钢的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，如图4我们设置材料的属性
图4
先用关键点1（0，0，0）2（0，0.155，0 ）3（-0.540，0.155，0）4（-0.540，0.11，0）生成面，再扩展成厚度为0.005的体，接着用生成块命令生成3个块，4个体再进行相加，如图5所示
图5
（三）进行网格划分与静态分析
根据支架的尺寸，我们设置网格单元大小为0.005，如图6所示，然后进行网格划分，结果如图7所示
图6
图7
我们假设螺钉足够牢固，能把支架牢牢地固定在墙面上，所以我们对支架靠近墙面的面加上各个方向的约束，如图8所示
图8
由于空调由两个支架支撑，而且下底面压在图1所示的340mm 区域内，所以我先把空调的重力转化为在图中所示的340mm 所在的面积的压强
559.831705.880.340.05F P S ⨯===⨯
209.811529.410.340.05
F P S ⨯===⨯ 如图9进行加压强载荷
图9
进行求解，然后我们查看结果，查看位移图10，我们可以看出最大的位移在支架的末端，为0.569e-0.4，可见位移很小，在生活中我们基本忽略不计。
图10
然后查看V on mises stress图，如图11，我们可以看出应力基本上集中在斜内板的下部分，我们查看标准，GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J。
我们从图中看出最大内应力为3.4GPa，可以看出余量还很大。
图11
考虑到在日常生活中我们可能会碰到要站在空调上面的情况，如火灾时从窗户逃生时，站在空调上，那这样的情况下，支架能够承受住吗？于是我们对这样的情
况进行分析。
我们假设人的重量为70kg，则此时
559.8
31705.88
0.340.05
F
P
S
⨯
===
⨯
，
我们先删掉之前的载荷，然后如图12加上新的压强，进行求解后，我们查看位移图，和V on mises stress图，可以看出此时的最大位移还是比较小的，内应力也是满足要求的，所以人是可以站在空调外机上而不使支架破坏。
图12
（四）模态分析
模态分析就是要求特征值和特征向量，特征值就是要知道结构振动的一些基本振型对应的频率，在实际中，有时为在实际中，有时为了避开这这些基本频率，防止共振，有时要加强振动，看实际需要，基本自然频率可以给我们一个准则，可知道我们的结构变形是算快还是算慢，基本自然频率也可以代表结构整体的刚度：频率低表示结构的刚度很低（结构很柔软），相反的频率高表示结构的刚度很高（结构很坚硬）。
结构的软硬程度视需求而有不同的设计，譬如刚性的高楼设计虽然比较不会摇动的太厉害，但是却不容易吸收地震能量；相反的柔性的高楼设计虽然会摇动比较大，但是往往可以吸收很大的地震能量。
振型有何实用上的价值呢？从振态的形状我们可以知道在某个自然共振频率下，结构的变形趋势。
若要加强结构的刚性，你可以从这些较弱的部分来加强。
比如说一个高楼的设计，如果经过模态分析后会发现，最低频的振态是在整个高楼的扭转方向，那表示这个方向的刚度是首先需加强的部分。
对于有空调的支架我们也是有必要进行模态分析的，在东部沿海地带，经常刮台风，会引起空调机的振动，产生的振动可能会引起支架的共振，所以我们有必要进行模态分析。
我们先设定新的分析方式为模态分析，然后选择模态扩展的方式为block lanzcos 扩展的阶数为10，频率从0~9999999 如图13
图13
然后进行求解，我们得出前10阶的频率如图14
图14
接着我们查看前两阶的形变图和von mises stress 图
1阶位移图
1阶位移求和图
1阶von mises stress 图
2阶位移图
2阶位移求和图
2阶von mises stress 图
然后我用动画演示1阶和2阶的位移结果，可以看出1阶的时候，支架是来回在进行晃动，而2阶的时候更是带有翻转。
1阶动画演示
2阶动画演示
在上面的模态分析中，我们可以看出1阶时最大位移为1.318，2阶时最大位移为1.607，位移都远远超过静态的时候的位移。
内应力也是非常大。
2阶的时候支架甚至发生了整体变形。
从上面的分析中，我们可以看出在台风的时候，如果风引发空调机的振动的频率和支架的固有频率一样时，支架的形变迅速加大，支架很可能发生屈服而破坏，空调机很可能从高处坠落，所以在台风来临的时候我们应该注意悬挂空调处，注意是否有高空坠物。
（五）模型的简化
在静态分析中，我们看出支架的内应力大的地方一般集中在肋板的下边缘，而且应力有很大的余度。
所以我们考虑是不是可以去掉板中间的一部分，节约材料和成本。
我们在板的中间挖掉如图所示的体块，剩下的边缘宽度为10mm
进行静态分析，得出位移图和应力图
位移图
位移求和图
V on mises stress 图
可以看出最大位移还是比较小的，最大内应力为54MPa，还是符合要求的，但是我们可以看出中间的歪曲程度有些大，为了安全，我们可以在中间处加一个支柱，如图15
图15
得出位移图和应力图，如下
位移图
可以看到中间加上一个支柱对于减少位移和内应力有很大的效果。
在生活中我们也可以看到有些空调支架如图16所示，其原理就是和我们分析的结果相类似，一个支柱支撑空调受力于支架处的中部，可以大大减少支架的位移和内应力
图16
接着对上面的支架进行模态分析。
得出其前10阶固有频率，可以看出总体上各阶的频率都下降了，支架的刚度下降，台风造成的振动更可能引起共振，从而使支架破坏
第1阶位移求和图
第1阶von mises stress图
第10阶位移求和图
第10阶von mises stress 图
当然我们上面的分析是基于支架能够紧贴墙面不动，在生活中，厂家通过加长与墙的接触板长度来增加连接的螺栓的数目，以此来确保有足够的强度使支架贴牢墙面。
如下图所示。
（六）心得
在本次大作业中我从寻找研究课题，到建立模型进行研究和得出结果，虽然化了我挺长的时间，但是我收获颇丰。
重新把在课上学到的东西又用了一遍，巩固深化理解这个软件。
掌握好ansys这个软件，对于我以后的学业工作研究是很有帮助的，因为学习生活工作中我们无时不刻地接触到各种模型，有时候我们要对结构的受力进行分析，要优化结构，而ansys就能更好地帮助我们研究这个模型。
注：一些模型数据来自于百度文库。