解析事例
遠心圧縮機インペラの振動解析
こんな方におすすめ
- 周期対称構造物における振動解析を実施されたい方。
- 周期対称構造物におけるモデル規模を縮小した解析を実施されたい方。
本解析は遠心圧縮機インペラにおける振動解析を実施した事例です。
インペラのような周期対称構造物は、図１に示すように１セクタ分（30/360°）のモデルを作成し、解析を実行します。結果は全体モデルへ拡張した評価が可能となります。
表１はフルモデルと周期対称モデルの固有値を比較したもので両者はほぼ同じの結果が得られることが確認できます。また、表2から周期対称モデルはフルモデルに比べ、計算コストや必要メモリを抑えることができます。このように周期対称構造物においてモデル規模を抑えた効率的な解析を実現します。周期対称構造物の代表的な例としてタービン、ローター、ファンなどが挙げられます。
解析モデル
図.周期対称モデル
図.フルモデル
解析結果
図.固有モード（周期対称モデル）
図.固有モード（フルモデル）
固有モードのフルモデルと周期対象モデルの比較
表.解析結果の比較
| モード | フル[Hz] | 周期対称[Hz] | エラー[%] |
|---|---|---|---|
| 1 | 3775.9 | 3778.9 | 0.08 |
| 2 | 4426.8 | 4427.5 | 0.02 |
| 3 | 4427.1 | 4427.5 | 0.01 |
| 4 | 5516.7 | 5518.0 | 0.02 |
| 5 | 5516.8 | 5518.0 | 0.02 |
| 6 | 5831.8 | 5832.9 | 0.02 |
| 7 | 7017.3 | 7019.5 | 0.03 |
| 8 | 7017.3 | 7019.5 | 0.03 |
| 9 | 8193.2 | 8195.5 | 0.03 |
| 10 | 8193.5 | 8195.5 | 0.02 |
| 11 | 9596.8 | 9598.5 | 0.02 |
| 12 | 9597.0 | 9598.5 | 0.02 |
表.計算時間およびメモリの比較
| 要素数 | 節点数 | 解析時間[s] | インコアで必要なメモリ[MB] | |
|---|---|---|---|---|
| フル | 207256 | 321885 | 5626 | 11740 |
| 周期対称 | 16957 | 27887 | 402 | 467 |
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