workbench；諧響應；消聲器；傳遞損失；APDL
關注創建者：博集華仿 創建時間：2019-03-02
workbench；諧響應；消聲器；傳遞損失；APDL的實例教程
本文目錄
一：概述
二：傳遞損失計算方式
三：結果展示
四：分析步驟
4.1 啟動workbench，建立諧響應分析
......
4.7 后處理（重點）
五：源文件APDL
一：概述
傳遞損失TL是消聲器性能評價的重要指標。對于抗性消聲器，可以使用有限元法進行傳遞損失仿真。本文基于Workbench諧響應分析模塊，對某款壓縮機消聲器進行傳遞損失分析。
二：傳遞損失計算方式
仿真得出消聲器進出口節點的相關結果后，傳遞損失可以用以下公式計算
三：結果展示
本文使用workbench諧響應分析模塊進行消聲器傳遞損失的仿真。某些功能沒有界面操作，必須使用APDL實現，最終得出消聲器的傳遞損失TL曲線，如下圖所示。
四：分析步驟
4.1 啟動workbench，建立諧響應分析。
4.2 幾何處理，獲得消聲器的空腔。
4.3 定義單元、材料與劃分網格，有四點需要注意。
01 材料參數可以通過查表得出。本文所用材料。
02 FLUID30單元和材料參數，都需要使用APDL插入，如圖
03 本次分析，使用FLUID30單元，該單元為低階單元，所以網格不保留中間節點。
04 在聲學仿真中，對單元尺寸的要求是，小于最小波長的六分之一。
最終網格如圖所示：
4.4 為了方便加載和后處理，需要建立幾個Named Selection。
進口面：
出口面：
最終建立了四個Named Selection：
4.5 邊界條件設置。必須使用APDL進行定義。
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接下來，必須定義材料屬性，如彈性模量、泊松比、密度等，這些屬性將影響模型的響應。然后，進行網格劃分，即將連續的幾何模型離散化為有限元模型，這一過程涉及確定節點的分布和單元的類型。網格劃分的質量直接關系到分析結果的準確性和計算效率。此外，前處理階段還包括將邊界條件和荷載應用到模型上，確保它們能夠正確地傳遞到有限元模型中，以便進行結構分析。
將葉片流場的瞬態仿真與葉片結構的瞬態仿真進行耦合，通過迭代計算得到葉片的顫振響應。
模態分析：模態分析是獲取葉片固有頻率和振型的重要手段。通過模態分析，可以了解葉片在不同頻率下的振動特性，為顫振分析提供基礎數據。在顫振分析中，模態分析通常用于驗證流體與結構耦合的合理性，并作為諧響應分析的基礎。
諧響應分析：諧響應分析是研究葉片在正弦激勵下的振動響應。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1290151
1.5.4 ========第四階段========
第三十一篇：自主CAE開發實戰經驗第三階段總結
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1294824
第三十二篇：諧響應分析算法
https://www.yqgqt.org.cn/content
作品名稱：Ansys CAE軟件高效助力產品設計
作品類型：文本
作者及單位：石登強 | 成都信和創業科技有限責任公司
作品簡介：本文采用Ansys HFSS和 Ansys WORKBENCH兩款CAE設計軟件，設計一款工作頻率范圍14-18GHz，輸出脈沖功率大于300瓦的功率放大器。
因為聲壓是標量，有局限性，不能描述聲能的幅值和流速，而聲強是有大小和方向的矢量，包含了更多信息，可以用于確定并量化噪聲源及其傳遞路徑、確定結構的聲傳遞損失等。
因為聲壓是標量，有局限性，不能描述聲能的幅值和流速，而聲強是有大小和方向的矢量，包含了更多信息，可以用于確定并量化噪聲源及其傳遞路徑、確定結構的聲傳遞損失等。
結果如下：
1）聲學網格模型及遠場點布置
圖5-7 聲學計算模型和遠場噪聲場點布置
2）風機氣動噪聲模擬
圖5-8 瞬態聲源、c2點聲壓級頻譜對比和總聲壓級的指向性圖對比
3）風機葉輪參數影響
圖5-9 葉片彎角、葉頂間隙對聲壓級影響
圖5-10 葉片數、葉片寬度和輪徑比對噪聲聲壓級影響
4）消聲器結構參數對傳遞損失影響分析
圖5-11
當發動機受到激勵引起油盤振動時，發動機的傳動系統對多個對象進行動態分析，利用此振動作為邊界條件對油底殼進行頻率響應分析。在軟件中嵌入了發動機傳動系統的模型，這個模型不是本文的主題，所以不會過多地討論，基于此工況為發動機的極限轉速工況，穩態工況—轉速高達6000r/min。大部分油底殼振動通過螺栓從缸體傳遞到油底殼，只需要提取20個螺栓孔的加速度譜曲線即可。
圖31 轉矩圖
43）關閉Maxwell平臺，回到Workbench平臺。
2.結構振動分析環境
1）如圖32所示諧響應分析模塊。
圖32 創建電磁分析環境
2）安裝ACT噪聲計算模塊。
這些措施使集控室振動與噪聲均得到有效控制，使集控室噪聲插入損失達38dB(A)，同采用剛性安裝輕質內襯的集控室相比，噪聲插入損失約提高19dB(A)。為減小激勵幅值與減小激勵的傳遞，除了優選主機及選擇齒輪箱速，還要考慮避免由軸頻激勵激起船體共振外，在柴油機下設減振墊，這不僅可減小柴油機激勵的傳遞，降低振動響應，也可減少結構固體聲的傳遞。減振墊的參數應經理論計算，其材質宜采用橡膠，以有利于聲絕緣。
