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最近工作中需要设计一个在超音速环境下的支杆,这就涉及了支杆的强度问题,我按照工作组的老方法,直接把气压加到尖劈形截面的支杆上,结果发现应力很大,甚至超过了材料的需用应力。于是乎我就对设计的支杆进行加粗,以降低结构应力。但是我一直觉得这个设计太low了,而我也一直对这种强度计算方法,特别是载荷的施加方法深表怀疑。因为直接按照方向往支杆上施加压力与实际的气流施压是不同的,气流会受到支杆外形的影响。
所以我就打算从头来,细化应力计算模型。就这样,我决定用流固耦合的方法来计算支杆的强度。
经过我两天的学习,基本熟悉了Workbench软件的操作,然后又对我所需要处理的问题进行了一定程度上的自我摸索,以调整方法,适应我所需解决的问题。下面是对于最简单的实心圆柱体的强度计算。
表 1 已知参数
Pt/Mpa | 0.5 |
Ma | 0.3 |
k | 1.4 |
p/Pa | 469734.8492 |
Pd/Pa | 30265.15075 |
Cx | 1.2 |
D | 0.01 |
L | 0.05 |
表 2 计算结果
手动结果 | 粗糙网格 | 中等网格 | 精细网格 | 1mm | |
最大应力 | 4.63 | 2.77 | 3.24 | 3.24 | 7.3 |
对于软件计算结果与手动结果不一致的问题,我觉得可能有2点原因:1本来就不应该一致;2网格划分不恰当导致:主要是网格设置的不合适,特别是1mm的网格,计算结果偏差更大,应该是网格划分太细,在边缘产生了畸点。
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GMT+8, 2024-4-20 06:45
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