ANSYS动力学分析指南 模态分析 §1.3.2子空间法 子空间法使用子空间迭代技术,它内部使用广义 Jacobi迭代算法。由于该方法采用完整的] 和[M]矩阵,因此精度很高,但是计算速度比缩减法慢。这种方法经常用于对计算精度要求高,但 无法选择主自由度(DOF)的情形 做模态分析时如果模型包含大量的约束方程,使用子空间法提取模态应当采用波前( front)求 解器,不要采用JCG求解器;或者是使用分块 Lanczos法提取模态。当你的分析中存在大量的约束 方程时,如果采用JCG求解器组集内部单元刚度,致使计算要求有很大的内存才能进行下去 §1.3.3 PowerDynamics法 Power Dynamics法内部采用子空间迭代计算,但采用PCG迭代求解器。这种方法明显地比子空 间法和分块 Lanczos法快。但是,如果模型中包含形状较差的单元或病态矩阵时可能出现不收敛问 题。该法特别适用于求解超大模型(大于10000°个自由度)的起始少数阶模态。谱分析不要使用 该方法提取模态。 PowerDynamics法不进行Sum序列检查(即不检查模态遗漏问题),这可能影响有多个重复频 率问题的解。此法总是采用集中质量近似算法,即自动釆用集中质量矩阵( LUMPM,ON。 注意如果用 Powerdynamics法求解含刚体运动的模型的模态,则一定要用RGD命令或选择等效 的GUI途径 yEE-Main Menu> Solution Analysis Options E Main Menu> Preprocessor>-Loads-> Analysis Options )o §1.3.4缩减法 缩减法采用HBI算法( Householder-二分逆迭代)来计算特征值和特征向量。由于该方法采用 个较小的自由度子集即主自由度(DOF)来计算,因此计算速度更快。主自由度(DOF)导致计 算过程中会形成精确的[K]矩阵和近似的M]矩阵(通常会有一些质量损失)。因此,计算结果的精 度将取决于质量阵[M]的近似程度,近似程度又取决于主自由度的数目和位置 §1.3.5非对称法 非对称法也采用完整的[k]和[M]矩阵,适用于刚度和质量矩阵为非对称的问题(例如声学中 流体结构耦合问题)。此法采用 Lanczos算法,如果系统是非保守的(例如轴安装在轴承上),这种 算法将解得复数特征值和特征向量。特征值的实部表示固有频率,虚部是系统稳定性的量度一负值 表示系统是稳定的,而正值表示系统是不稳定的。该方法不进行Sum序列检查,因此有可能遗漏 些高频端模态。 第3页