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Hallo,

ich will eine rein modale Reduktion einer Struktur durchführen bei der
nur thermische Freiheitsgrade aktiv sind (Strukturfhg ganz ausgeschaltet). Also DOF ist thermisch. Als Elementtyp habe ich 226 verwendet und per Keyoption auf rein thermisch gestellt.

Des Weiteren habe ich hierfür folgende Optionen verwendet:

antype, modal
modopt,lanb,10,0.0
mxpand,10
outres,all,none
outres,nsol,all

Hierbei bekomme ich folgende Fehlermeldung:

Block Lanczos solver failure. The assembled mass matrix contains all zeroes. No frequency solution is possible.

Zuerst dachte ich daran, dass die Wärmekapazität fehlt oder nicht ankommt. Im Modell ist aber die Dichte und auch die spez. Wärmekapazität definiert und kommt auch an.

Wenn ich ein und dasselbe Modell (nur DOFs auf Strukturdynamisch umgestellt anstatt thrmischen DOF und andere Materialparameter: E-Modul, etc.) mit den oben genannten Optionen strukturdynamisch rein modal reduziere funktioniert es und ich bekomme plausible Ergebnisse für das Modell. Nur rein thermisch eben nicht.

Nun meine Frage:
Kann ich für eine rein modale thermische Reduktion den Lanczos Solver nicht verwenden ? Oder muss hier noch zusätzlich eine Option gesetzt werden ?

Vielen Dank.

[Diese Nachricht wurde von nimrod85 am 14. Jul. 2014 editiert.]

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>>eine rein modale thermische Reduktion

Ich bin nur ein Systemadministrator, kein erfahrener Berechnungsingenieur.
Erklärst Du mir bitte mal, was Du da machen willst?
Du blockierst alle mechanischen Freiheitsgrade und willst eine Modalanalyse durchführen. Irgendwie verstehe ich nicht, welche Physik dem zu Grunde liegt.

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Rainer Schulze
http://de.wikipedia.org/wiki/Modalanalyse

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 07. Jul. 2014 editiert.]

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Nein ich habe nur keine strukturdynamischen FHG.
Ich habe sehr wohl einen FHG aber einen thermischen FHG.
ANSYS unterstützt eine modale Analyse auf Basis der Wärmeleitungsgleichung, das ist mir bereits bekannt.

Hierbei liegt die Wärmeleitungsdgl zu Grunde und nicht die Newtonsche Bewegungsgleichung:

Wärmeleitungsdgl (transient):

C * Tpunkt + K * T = Q

Wobei C die Wärmekapazitätsmatrix und K die Wärmeleitfähigkeitsmatrix darstellt und T die unbekannten Temperaturen.
Q ist der Vektor der Wärmequellen.

Es gibt also einen FHG aber der ist thermisch.
Und bei der rein modalen Analyse erhalte ich die thermischen Eigenmoden der Struktur.

Zur Theorie siehe auch:

Woschke,Strakeljan,Daniel
http://www.uni-magdeburg.de/ifme/l-dynamik/quellen/SIRM_Paper34.pdf

Ich will hierbei aber nur die rein modalen thermischen Ansatzvektoren mit ANSYS ermitteln.

[Diese Nachricht wurde von nimrod85 am 08. Jul. 2014 editiert.]

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Vielen Dank für Deine Erläuterung. Man lernt nie aus...
Der Literaturhinweis übersteigt zwar ein wenig mein Verständnis,
aber ich finde es recht interessant, wie man die Simulation immer weiter verbessern kann.

>>Block Lanczos solver failure. The assembled mass matrix contains all zeroes. No frequency solution is possible.

Ich verstehe die Modalanalyse als eine Form von Schwingungsanalyse. Und die Meldung erweckte bei mir den Eindruck, dass ja keine Lösung entstehen kann, wenn da nichts schwingen kann. Als neugieriger Mensch werde ich jetzt mal weiter in den Unterlagen forschen.

ANSYS Mechanical APDL Theory Reference
15.3. Mode-Frequency Analysis
15.3.1. Assumptions and Restrictions
Valid for structural and fluid degrees of freedom (DOFs). Electrical and thermal DOFs may be present in the coupled field mode-frequency analysis using structural DOFs.
Also doch keine rein thermische Betrachtung möglich?

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Rainer Schulze

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Zitat:

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Original erstellt von Rainer Schulze:
Vielen Dank für Deine Erläuterung. Man lernt nie aus...
Der Literaturhinweis übersteigt zwar ein wenig mein Verständnis,
aber ich finde es recht interessant, wie man die Simulation immer weiter verbessern kann.

>>Block Lanczos solver failure. The assembled mass matrix contains all zeroes. No frequency solution is possible.

Ich verstehe die Modalanalyse als eine Form von Schwingungsanalyse. Und die Meldung erweckte bei mir den Eindruck, dass ja keine Lösung entstehen kann, wenn da nichts schwingen kann. Als neugieriger Mensch werde ich jetzt mal weiter in den Unterlagen forschen.

ANSYS Mechanical APDL Theory Reference
15.3. Mode-Frequency Analysis
15.3.1. Assumptions and Restrictions
Valid for structural and fluid degrees of freedom (DOFs). Electrical and thermal DOFs may be present in the coupled field mode-frequency analysis using structural DOFs.
Also doch keine rein thermische Betrachtung möglich?

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Hallo Rainer,

ich habe jetzt zunächst einmal mittels CMS die freien thermischen Eigenmoden meiner Struktur berechnet
das hat schonmal wunderbar funktioniert. Dabei waren lediglich thermische DOF aktiv:
Die Temperatur Moden sind sehr niederfrequent daher die Einstellung der CMSOPT.

Im Solver Teil also eine kleine Änderung:
/solu
antype,substr
CMSOPT, FREE, 90, -0.2, 0.2, FTOL, 0.0001, TCMS
m,5,TEMP,,,,,,,,,
.....
solve

Damit funktioniert es ohne Probleme.
Leider funktioniert die CMS nur in einer Substruktur (antype=substr) bei der ich mindestens einen
Hauptfreiheitsgrad angeben muss.
D.h. Ich habe keine rein modale Analyse, sondern eine Analyse mit einem zusätzlichen HauptFHG (statisch-modal).

Nun könnte ich natürlich irgendwie "pfuschen" und mir überlegen diesen HauptFHG irgendwie so zu Missbrauchen
das ich mir die rein modalen Ansatzvektoren abspalte. Aber ich suche nach einem eleganteren Weg.
Besser wäre hier einfach die antype=modal rein thermisch durchzuziehen.
Nur leider habe ich noch keinen Weg gefunden wie das geht.

Wenn ich mir das Theory Manual ansehe für antype,modal steht da:
Electrical and thermal DOFs may be present in the coupled field mode-frequency analysis using structural DOFs.
-> Das Bedeutet aber, ich kann THERM als FHG definieren wenn ich ihn dabei als Strukturfhg angebe z.b. THERM statt UX

Mechanisch Schwingen muss hier nichts. Die Modalanalyse ist im Temperaturfall mehr eine Temperaturverteilung, die sich
aufgrund von Wärmekapazitäten und Wärmeleitfähigkeiten einstellt.

[Diese Nachricht wurde von nimrod85 am 09. Jul. 2014 editiert.]

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