邢锋芝，穆凤芸

(天津渤海职业技术学院,天津 300402)

利用ANSYS分析直立塔设备的自振频率及振型

邢锋芝，穆凤芸

(天津渤海职业技术学院,天津 300402)

本文通过运用理论计算和ANSYS分析两种方法，对直立塔设备的自振频率及振型进行了求解，通过对两种结果分析比较，指出ANSYS 11.0软件的Structural mass，Pipe，Elast straight16单元类型在塔设备的模态分析方面简单、可靠。

ANSYS；直立塔设备；自振频率及振型

1 引言

随着我国逐渐淘汰落后产能，化工生产装置必然不断向大型化发展，直立塔设备的整体结构也变得即高又柔，阻尼越来越小，使得结构对风载荷和地震载荷的反应加大。在对直立塔设备的风载荷和地震载荷进行分析计算时，其自振频率及振型是需考虑的重要参数。

本文通过对等截面等厚度和等截面不等厚度两种塔的自振频率理论计算结果与有限元分析结果进行比较，为简化直立塔设备的自振频率及振型分析进行了一些有益探索。

2 塔设备自振频率的理论分析

根据直立塔设备的结构特点，可将其看作为一端固定，一端自由的悬臂梁结构。研究表明，阻尼对高大直立塔设备的自振频率及振型影响较小，因此，在分析计算时略去阻尼影响，将其简化为无阻尼自由振动。

直立塔设备的质量和刚度都具有一定的分布性质，从理论上讲，直立塔设备都应属于无限自由度体系。工程实际分析过程中，在求取自振特性时，将等直径、等壁厚的直立塔设备作为连续弹性体，对直径或壁厚不等的塔设备简化为多自由度体系。……