Ansys WB丨换热管固有频率的快速计算

本文以BEM换热器为例，模型参数取自文献[1]。

对于BEM换热器，在计算换热管的固有频率时，可以将其简化为两端管板处为固支，中间折流板处为简支的梁，如下图所示，其中l为换热管的跨距。

文献[1]中给出的换热管的主要参数：

利用ANSYS Workbench的Modal模块进行计算时，可以采用“概念建模”，即画三条长度为l=1910mm的直线。左右两个端点设为固支，中间两个端点设为简支。

直线的截面特性均为内径21mm，外径25mm的圆环。

在材料属性的设置中最为关键的是材料密度的设置，除了管子本身的密度之外，还要将管子内外流体的密度折算进去，按GB/T 151的附录C计算，见下面的截图。

我们利用ANSYS WB计算得到的前三阶频率为：

文献[1]采用的是经典的ANSYS Mechnical APDL，他们得到的前两阶频率为：

ANSYS WB与MechnicalAPDL的计算结果非常接近，虽然WB的计算为傻瓜式操作，但其简便快捷，容易上手。