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14.11.1  1D-3D混合模型

2025年09月26日
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14.11.1 1D -3D混合模型

本实例为一个悬臂盘转子，其中轴使用一维梁单元模型，轮盘使用三维实体模型。此例几何模型和有限元网格已经创建完成（如图14-215和图14-216所示），只是轴与盘之间没有连接，即一维梁单元和三维实体单元之间没有连接。此例侧重演示利用SAMCEF Field中装配Assembly的Fixed功能将一维梁单元和三维实体单元连接在一起。

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图14-215 悬臂盘转子模型

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图14-216 悬臂盘转子有限元网格

（1）启动SAMCEF Field，当出现求解器设置对话框时，在Domain下拉列表框中选择Rotor Dynamics。

（2）在菜单栏中选择File→Open命令，选择beam_3D_disk_initial.sfield文件，读取已经存在的分析模型。

（3）单击978-7-111-51157-1-Chapter14-364.jpg模块图标，进入分析数据模块。

（4）在数据树Model下的Directory中选中shaft和disk，单击978-7-111-51157-1-Chapter14-365.jpg图标进入装配菜单，选择Fixed。

注意选择顺序，先选择shaft，后选择disk。先选中的作为Support1，后选中的作为Support2。

（5）如图14-217所示，在Support1下拉列表框中选中顶点Vertex，在图形区中点取轴与轮盘相交处的顶点；在Support2下拉列表框中选中面Face，在图形区中点取轮盘内孔表面，单击Apply按钮后创建Fixed装配。

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图14-217 Fixed设置菜单

（6）单击978-7-111-51157-1-Chapter14-367.jpg模块图标，进入求解模块。

（7）单击Epilogue按钮，打开命令行输入界面。

（8）单击978-7-111-51157-1-Chapter14-368.jpg图标，在弹出的对话框中选择Eigen Values978-7-111-51157-1-Chapter14-369.jpgSweeping选项卡，设置如下：Number of Eigen Values设置为20；Algorithm选择直接法Direct。

（9）单击978-7-111-51157-1-Chapter14-370.jpg图标，弹出求解监控对话框（见图14-218），并开始计算。

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图14-218 求解监控对话框

(10)计算完成后，单击978-7-111-51157-1-Chapter14-372.jpg模块图标，进入结果显示模块。

(11)在结果显示模块中显示临界转速振型，其中第1阶正向涡动临界转速振型见图14-219，耦合振动2节径第1阶振型见图14-220，盘耦合振动O节径第1阶振型见图14-221。

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图14-219 第1阶正向涡动临界转速振型

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图14-220 耦合振动2节径第1阶振型

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图14-221 盘耦合振动0节径第1阶振型