SIMPACK基础培训教程-线性临界速度

SIMPACK基础培训教程-线性临界速度W6.1目标:理解如何进行

Root

Loci

计算使用下面方法:Simpack

DoESimpackPost

ScriptWorkshop

6:

Root

Loci

(LinearCriticalSpeed线性临界速度)20

分钟Damping

[-]Frequency

[Hz]W6.2Workshop6:RootLoci(LinearCritical

Speed)Root

Loci

计算理论在型面准线性化之后,

车辆临界速度可以通过根轨迹root

loci

计算来确定.模型必须处在平衡状态且位于直线轨道上根轨迹图显示不同速度下的特征值, 因为一些特征值依赖于车辆速度

,

并且如果速度太快可能引发不稳定情况

(负阻尼).该计算可以手动完成,

也可以使用DoE(如果有此功能)

或SimpackPost

Script自动完成

(本练习将介绍这两种方法).一些特征值随速度增加而变化Damping

[-]Frequency

[Hz]当速度增大时,

一些特征值仅有微小变化当速度增加时,

一个或多个特征值能达到负阻尼

(不稳定状态)

典型hunting

模态W6.3Workshop6:RootLoci(LinearCritical

Speed)在本练习中将学习如何使用Simpack

DoE

或Simpack

Post

Scripting运行根轨迹分析

Root

Loci

analysis.Workshop

6a

使用

Simpack

DoE

(要求DoE

模块许可证)如果没有

DoE

许可证,

请从第10页开始学习Scripting部分Workshop6b

使用

Simpack

Post

Scripting不要求额外的许可证对使用DoE方法的人来说也是一种有学习的方法Workshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)DoE

Method1创建变量2定义

DoE

设置3在DoE进行根轨迹计算4查看结果W6.5Workshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(1/5)1. 在Globals组中创建两个变量$_Velocity_kmh=

1$_Velocity_ms=$G_Globals.$_Velocity_kmh/

3.6设置

$G_Globals.$_Velocity_ms

作为

VehicleGlobals

对话框中的车速.确保线路

Track是直的,

并且在Vehicle

Globals对话框中

选择轮轨型面

Rail-Wheel

Profile

为Linear

arcprofiles

选项.切换到

DoE

(Design

of

Experiments)窗口(a)

,

然后点击新建图标(b),

指定DoE

configuration

名称为Root_Loci.doespck

(c),

在models文件夹中创建一个新的文件夹名称为

DoE_Root_Loci

,

并作为

DoEdirectory

输入(d).*Designof

Experiments4a4b4c4dW6.61. 在

Experiment

标签下,拖拽

$G_Globals.$_Velocity_kmh

到

Factors

区域中.2. 在弹出的对话框中设置Factor

Set的名称为

Velocity;

输入

18作为levels数值,

并点击

OK.2a2aWorkshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(2/5)1W6.71. 设置最小因子是

100

以及最大因子是

440.Workshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(3/5)1a1bW6.8Workshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(4/5)1. 切换到

Tasks

标签.2. 要求输入两项:

点击

“+”

图标添加项并定义如下图所示

(UpdateInitial

Vehicle

Velocity

用于车速有改变情况,Eigenvalues

用于计算特征值).切换到

Control标签并点击

Start

the

experiment

然后当提示保存配置时点击

Yes

.然后该表格显示任务进度.当完成后,

启动

Simpack

Post并打开

~.doe.ev.sbr

结果文件,该文件存放在之前所创建的DoE_Root_Loci文件夹中.2a2b1W6.9Workshop6a:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(5/5)把位于eigenvalues项下的拖拽18个f(D)

通道拖拽到窗口打开这18个曲线的

Curve

Properties

对话框,

并在General

标签下,

勾选掉

Line

并勾选上

EnableMarker打开

Diagram

Properties

对话框,在Axes标签下,

勾选掉

X和Y轴的Auto

Scale,

并为

X轴设置范围是

0.2

到1,为Y轴设置范围时

0

和100设置曲线的颜色为黑色,

这时看起来如下图所示在“Bogie“子模型中失效抗蛇形减震器anti-yaw

dampers

并再次运行根轨迹计算;对比结果Damping

[-]Frequency

[Hz]Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)Script

Method1调整线路设置2Post中导入脚本3执行脚本4查看结果W6.11Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(1/6)根轨迹计算RootLociCalculation

–使用脚本提供

Simpack

Post

脚本自动计算根轨迹.在使用该脚本之前,

确保模型中的线路Track是直的.该脚本自动进行准线性化quasilinearization.该脚本从Simpack

Post启动.第一步是导入该脚本:打开Simpack

Post点击Scripting

菜单然后选择

Open

Editor命令在这个新打开的窗口中,

通过点击

File

菜单下的

Import

Script

命令并选择培训目录中的Root

Loci.qs脚本文件导入脚本.完成后,

关闭该编辑窗口.W6.12Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(2/6)点击

Scripting

菜单下的

Execute

Function

命令,

然后选择列表中的

Root

Loci

启动该脚本.输入合理设置

(见下一页).该脚本将会为每个变化步进行特征值计算,

且结果保存在输出目录下的

<modelname>.ev.sbr文件中.在计算完成后,

所有结果文件自动载入并生成曲线.W6.13Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(3/6)1. 选择用于计算的模型2. 定义开始和结束速度以及单位3. 可以通过步长或变化数量定义变化Variations;选择Stepsize4. 将生成一条曲线显示每个速度的最小阻尼;

这部分定义最小阻尼搜索的上下界限5. 进行曲线配置设置6. 点击OK按钮，开始运行计算，可以在前处理软件的Jobs界面下查看计算进度41235W6.14Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(4/6)Root

Loci

Calculation

–使用脚本NaturalDamping

[-]Frequency

[Hz]StartVelocity:

10

km/h EndVelocity:450

km/hStepsize:10

km/hW6.15Workshop6b:RootLoci(LinearCriticalSpeed)

(5/6)Root

Loci

Calculation

–使用脚本NaturalDamping

[-]StartVelocity:

1