OptiStruct功率流分析：功率分析理论基础

前面介绍了OptiStruct包括应变能、动能、阻尼能在内的能量分析，这些分析可以帮助工程师判断起主导作用的零部件及系统，它们共同的特征是，所描述的力学量是结构对机械能的储存和耗散能力（阻尼能）。

这一节要介绍的功率流分析描述的是能量的迁徒特征。举个例子，以发动机悬置支架为例，发动机悬置支架接收来自发动机的激励，一方面衬套橡胶和支架结构产生形变和运动，储存了势能和动能：另一方面发动机悬置支架通过螺栓和焊点将振动能量传递到周边的结构，产生了能量的迁從。这种能量迁從可以是从一个零部件中的某个位置到另一个位置，也可以是到另一个零部件或者系统。图14-32所示为一个开有两个圆孔的零部件内部功率流示例，图14-33 所示为使用梁单元连接的两块板之间的功率流。

图14-32带孔板功率流分析结果

图14-33框架结构功率流分析结果

14.5.1 功率流理论基础

结构内部某一局部结构的功率流被定义为该区域内结构的广义速度与广义力的乘积取实部，可表达为

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式中，F为区域内结构内力;V为区域内结构振动速度。OptiStruct 支持 Bar单元、Beam单元、Shell 单元、Solid 单元的功率流输出，用户只需要在计算文件中定义 POWERFLOW 和对应的单元 SET卡片即可完成设置。

以下为POWERFLOW输出卡片格式，表14-8为POWERFLOW关键字说明

POWERFLOw(format,peakoutput)=option

表14-8 POWERFLOW 关键字说明

详细说明如下

1）功率流分析结果只能输出到.h3d文件中。

2）功率流表达了结构在动态载荷下振动能量的传递，通过它能够识别出能量源和路径。

3）功率流可以输出到 Solid单元构成的截面上，该截面需要通过 SECTION 卡片定义，设置其截面类型为 FLOW。所有单元对该截面的功率流贡献均垂直于该截面，共同形成了这个截面的功率流。

4）更多功率流计算相关的参考文献请参照帮助文档。