abaqus 聲學(xué)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus 聲學(xué)分析的視頻教程
ABAQUS聲學(xué)單元模擬庫(kù)水作用
采用ABAQUS聲學(xué)單元模擬庫(kù)水。 （1）采用聲學(xué)單元模擬庫(kù)水，建立了庫(kù)水-大壩模型，此方法可直接應(yīng)用于二維、三維工程，不需要編程。 （2）講解了聲學(xué)單元參數(shù)及邊界條件的設(shè)置。 （3）采用ABAQUS創(chuàng)建了周期性荷載，如sin(πt)。 （4）提取了動(dòng)水壓力極值，并與理論解比較，吻合較好。
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BK聲學(xué)與振動(dòng)-LabShop通用測(cè)試分析培訓(xùn)
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abaqus 聲學(xué)分析的實(shí)例教程
網(wǎng)格劃分
首先要確保把單元種類(lèi)選為聲學(xué)單元如AC3D20，這里選用二次單元是經(jīng)過(guò)一番比較的。使用不同單元類(lèi)型與網(wǎng)格密度的結(jié)果（聲壓POR最大幅值）比較如下表：
從表中可以看出，二次單元的結(jié)果比較穩(wěn)定，而一次單元的結(jié)果受網(wǎng)格密度的影響非常大，網(wǎng)格越密越接近二次單元的結(jié)果，但即使用50px的網(wǎng)格，仍有較大誤差，因此實(shí)際工程計(jì)算中最好采用二次單元。本問(wèn)題求解頻率300Hz，也就是波長(zhǎng)約1m，這樣當(dāng)單元尺寸為125px即波長(zhǎng)的1/20時(shí)，計(jì)算結(jié)果的精度就比較理想了。
9. 結(jié)果后處理
首先必須注意某些結(jié)果量只有幅值才有意義，比如聲壓POR，計(jì)算結(jié)果是一個(gè)復(fù)數(shù)值，缺省的輸出是它的實(shí)部，沒(méi)多大意義，應(yīng)改成幅值輸出。
主要的輸出量如下：
POR，聲壓
GRADP，聲壓梯度
SPL，聲壓級(jí)
文中例子的計(jì)算結(jié)果如下
10. 討論
Abaqus具備了基本的聲學(xué)有限元分析能力，可以求解如下問(wèn)題：
--求解固體流體區(qū)域的聲傳播問(wèn)題，考慮聲吸收和聲耗散。
--可以求解聲固耦合問(wèn)題，聲固界面容易創(chuàng)建，固體計(jì)算較為專(zhuān)業(yè)。
【免責(zé)聲明】本文來(lái)自有限元在線，版權(quán)歸原作者所有，僅用于學(xué)習(xí)等，對(duì)文中觀點(diǎn)判斷均保持中立，若您認(rèn)為文中來(lái)源標(biāo)注與事實(shí)不符，若有涉及版權(quán)等請(qǐng)告知，將及時(shí)修訂刪除，謝謝大家的關(guān)注！
文章來(lái)源：CAE之家
展開(kāi) 網(wǎng)格劃分
首先要確保把單元種類(lèi)選為聲學(xué)單元如AC3D20，這里選用二次單元是經(jīng)過(guò)一番比較的。使用不同單元類(lèi)型與網(wǎng)格密度的結(jié)果（聲壓POR最大幅值）比較如下表：
從表中可以看出，二次單元的結(jié)果比較穩(wěn)定，而一次單元的結(jié)果受網(wǎng)格密度的影響非常大，網(wǎng)格越密越接近二次單元的結(jié)果，但即使用50px的網(wǎng)格，仍有較大誤差，因此實(shí)際工程計(jì)算中最好采用二次單元。本問(wèn)題求解頻率300Hz，也就是波長(zhǎng)約1m，這樣當(dāng)單元尺寸為125px即波長(zhǎng)的1/20時(shí)，計(jì)算結(jié)果的精度就比較理想了。
8. 結(jié)果后處理
首先必須注意某些結(jié)果量只有幅值才有意義，比如聲壓POR，計(jì)算結(jié)果是一個(gè)復(fù)數(shù)值，缺省的輸出是它的實(shí)部，沒(méi)多大意義，應(yīng)改成幅值輸出。
主要的輸出量如下：
POR，聲壓；
GRADP，聲壓梯度；
SPL，聲壓級(jí)。
上文中例子的計(jì)算結(jié)果如下：
9. 應(yīng)用
Abaqus具備了基本的聲學(xué)有限元分析能力，可以求解如下問(wèn)題：
固體流體區(qū)域的聲傳播問(wèn)題，考慮聲吸收和聲耗散。
聲固耦合問(wèn)題，聲固界面容易創(chuàng)建，固體計(jì)算較為專(zhuān)業(yè)。
來(lái)源：CAE技術(shù)資訊
展開(kāi) 我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對(duì)較完備的Abaqus來(lái)研究?jī)?nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)某些問(wèn)題也會(huì)涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問(wèn)題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)由于水平有限可能有許多的理論錯(cuò)誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會(huì)。
通用結(jié)構(gòu)有限元CAE軟件iSolver操作視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第43篇：聲學(xué)分析==
Abaqus雖然是結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，但如今隨著系統(tǒng)的復(fù)雜，結(jié)構(gòu)與其它物理場(chǎng)的耦合也越來(lái)越頻繁，因此，Abaqus也將自己的計(jì)算能力往其它物理場(chǎng)擴(kuò)展，其中，熱學(xué)、聲學(xué)、流體和電磁學(xué)等都是Abaqus多物理場(chǎng)的擴(kuò)展的典型應(yīng)用。熱學(xué)主要計(jì)算熱膨脹時(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象，本身和結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，所以Nastran、Abaqus等結(jié)構(gòu)軟件都會(huì)包括熱分析功能；流體由于達(dá)索已經(jīng)收購(gòu)了業(yè)界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業(yè)軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產(chǎn)品線的發(fā)展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開(kāi)發(fā)了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專(zhuān)門(mén)處理流固耦合問(wèn)題；而聲學(xué)模塊主要處理聲腔內(nèi)的模態(tài)分析和聲傳播問(wèn)題；電磁模塊至今不涉及，在此不討論了。這幾個(gè)多物理場(chǎng)的擴(kuò)展每一項(xiàng)都需要單獨(dú)的其它物理場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的融合，也許大家都和我們一樣只熟悉結(jié)構(gòu)的算法，對(duì)陌生的其它專(zhuān)業(yè)總覺(jué)得非常難，但其實(shí)靜下心來(lái)系統(tǒng)學(xué)習(xí)一下，其它專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容并不是想象的那么困難，結(jié)構(gòu)有限元學(xué)好了，其它專(zhuān)業(yè)都是一通百通的。譬如下面的聲學(xué)有限元理論公式我們就可以完全按照結(jié)構(gòu)有限元的流程推導(dǎo)。
展開(kāi) 我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對(duì)較完備的Abaqus來(lái)研究?jī)?nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)某些問(wèn)題也會(huì)涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問(wèn)題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)由于水平有限可能有許多的理論錯(cuò)誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會(huì)。iSolver包括完整的前后處理和有限元求解器，功能如下，有興趣可直接在下面網(wǎng)址下載：
百度網(wǎng)盤(pán)鏈接: https://pan.baidu.com/s/10d6jHdZ01SBY2JxiS6bffw 提取碼: 6fdf
2 聲學(xué)分析
Abaqus雖然是結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，但如今隨著系統(tǒng)的復(fù)雜，結(jié)構(gòu)與其它物理場(chǎng)的耦合也越來(lái)越頻繁，因此，Abaqus也將自己的計(jì)算能力往其它物理場(chǎng)擴(kuò)展，其中，熱學(xué)、聲學(xué)、流體和電磁學(xué)等都是Abaqus多物理場(chǎng)的擴(kuò)展的典型應(yīng)用。熱學(xué)主要計(jì)算熱膨脹時(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象，本身和結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，所以Nastran、Abaqus等結(jié)構(gòu)軟件都會(huì)包括熱分析功能；流體由于達(dá)索已經(jīng)收購(gòu)了業(yè)界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業(yè)軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產(chǎn)品線的發(fā)展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開(kāi)發(fā)了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專(zhuān)門(mén)處理流固耦合問(wèn)題；而聲學(xué)模塊主要處理聲腔內(nèi)的模態(tài)分析和聲傳播問(wèn)題；電磁模塊至今不涉及，在此不討論了。這幾個(gè)多物理場(chǎng)的擴(kuò)展每一項(xiàng)都需要單獨(dú)的其它物理場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的融合，也許大家都和我們一樣只熟悉結(jié)構(gòu)的算法，對(duì)陌生的其它專(zhuān)業(yè)總覺(jué)得非常難，但其實(shí)靜下心來(lái)系統(tǒng)學(xué)習(xí)一下，其它專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容并不是想象的那么困難，結(jié)構(gòu)有限元學(xué)好了，其它專(zhuān)業(yè)都是一通百通的。譬如下面的聲學(xué)有限元理論公式我們就可以完全按照結(jié)構(gòu)有限元的流程推導(dǎo)。
展開(kāi) （2）對(duì)聲學(xué)，將聲學(xué)弱方程近似為有限元方程后得到
令權(quán)重函數(shù)采用同樣的形函數(shù)插值
代入上式得到
由于是任意的，所以得到
其中
和P僅包括未知量節(jié)點(diǎn)聲壓Pi，上式即是一個(gè)只包括Pi的代數(shù)方程組。
最后再聊一下聲學(xué)邊界情況，由聲學(xué)邊界條件：
同時(shí)，Abaqus和iSolver的聲學(xué)原始方程整體都除了一個(gè)，這樣邊界就只有加速度了。即聲學(xué)邊界上的載荷可以由從邊界指向聲場(chǎng)內(nèi)部的法向加速度（inward volume acceleration）確定，所以在Abaqus或者iSolver中，都采用了該法向加速度作為聲學(xué)分析的邊界載荷。
2.4 基于iSolver結(jié)構(gòu)流程的聲學(xué)有限元分析實(shí)現(xiàn)
一般情況聲學(xué)方程都是線性代數(shù)方程組，不需要迭代就可以求出，但因?yàn)閕Solver求解器已有增量迭代法的結(jié)構(gòu)求解流程，我們程序?qū)崿F(xiàn)中還是按迭代來(lái)求解，這樣我們只要加入了聲學(xué)單元，同時(shí)求解聲學(xué)單元的剛度陣、質(zhì)量陣及非平衡力，只不過(guò)一次迭代就收斂結(jié)束了。
為和Abaqus的聲學(xué)方程一致，在iSolver實(shí)際程序代碼中，我們是將原始方程*負(fù)號(hào)，表示為：
1.5 聲學(xué)有限元的卡車(chē)噪聲模型驗(yàn)證
1.5.1 模型介紹
該模型分析卡車(chē)受到地面對(duì)輪胎的激勵(lì)導(dǎo)致的噪聲分析。該模型從鄭鈞Adam老師的Abaqus線性動(dòng)力&噪音分析詳解(理論及實(shí)作) Abaqus 線性 動(dòng) 力 & 噪音分析詳解 ( 理論及實(shí)作 ) 視頻教程 _ 培訓(xùn)課程 - 技術(shù)鄰 (jishulink.com) 下載獲得。
由于卡車(chē)為對(duì)稱(chēng)模型，所以只用建一半模型，聲音到了對(duì)稱(chēng)面將全反射，但和結(jié)構(gòu)分析不同，聲學(xué)有限元邊界默認(rèn)全反射，所以在此對(duì)稱(chēng)面無(wú)需任何額外設(shè)置。腔體內(nèi)為空氣材料，全域劃分為四面體聲學(xué)網(wǎng)格，供11681個(gè)單元。
展開(kāi) 
abaqus 聲學(xué)分析的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
abaqus 聲學(xué)分析的最新內(nèi)容
[圖片]
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析2個(gè)月前
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動(dòng)態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
基于ABAQUS的汽車(chē)防塵罩有限元分析2個(gè)月前
<p>?</p><p>球頭銷(xiāo)總成是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng)的一個(gè)重要部件，裝在轉(zhuǎn)向拉桿或控制臂上，與轉(zhuǎn)向和懸掛部件連接。它主要由球座、卡箍、防塵罩、壓板和球銷(xiāo)組成，其中最關(guān)鍵的零件為防塵罩，其性能影響到車(chē)輛的安全性和操縱性。防塵罩材料為橡膠，在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生很大的彈性變形。用一般的二維、三維CAD輔助設(shè)計(jì)無(wú)法確定防塵罩的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和形狀，因而無(wú)法判斷防塵罩在工作過(guò)程中是否有干涉；長(zhǎng)期以來(lái)都是通過(guò)試制樣品后做臺(tái)架試驗(yàn)或路試來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)
abaqus纖維復(fù)合材料多次落錘沖擊-多分析步4個(gè)月前
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Abaqus纖維復(fù)合材料層合板多次落錘沖擊仿真模型!采用多分析步的方式實(shí)現(xiàn)！
</div><div contenteditable="false" width="100%">
內(nèi)插0厚度cohesive單元以模擬分層
</div><div contenteditable="false" width
（原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過(guò)
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的方式展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論
基于abaqus方法的頂管隧道（流固分析）4個(gè)月前
本文基于頂管隧道開(kāi)挖方法，考慮注漿層（注漿層彈性模量固定未采用場(chǎng)變化方法），分析注漿頂進(jìn)的過(guò)程，采用soil分析步，考慮頂進(jìn)過(guò)程中模型飽和度和孔壓的變化。
壓電材料（PZT）具有正逆壓電效應(yīng)，即當(dāng)壓電材料受到機(jī)械變形時(shí)有產(chǎn)生電勢(shì)的能力；對(duì)它施加電壓時(shí)有改變壓電結(jié)構(gòu)形狀的能力。此外，PZT因其測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、精密測(cè)量、信息通訊和土木工程等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
一、PZT的本構(gòu)模型
根據(jù)Zhou等人的研究，壓電材料第一種形式的本構(gòu)方程為：
對(duì)于三維正交各向異性結(jié)構(gòu)，其剛度系數(shù)矩陣、壓電系數(shù)矩陣、介電系數(shù)矩陣如下所示
前言
等比例帶寬分析(Constant Percentage Bandwidth, CPB)是信號(hào)分析中一類(lèi)常見(jiàn)的頻域分析方法，這類(lèi)方法以中心頻率的固定百分比作為每個(gè)頻段的帶寬（例如百分比設(shè)為20%，則中心頻率1000Hz處的頻段帶寬為200Hz)。倍頻程分析(Octave )屬于CPB分析的一種（特定的中心頻率和帶寬比例），是振動(dòng)噪聲分析中較為常見(jiàn)的分析手段，廣泛應(yīng)用于環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)
流體?聲學(xué)聯(lián)合仿真分析8個(gè)月前
流體?聲學(xué)聯(lián)合仿真分析 1. 有限元前處理——流體模型前處理&聲學(xué)模型前處理； 2. 流體仿真，導(dǎo)出Ensight Gold 文件； 3. 聲學(xué)仿真； 4. 結(jié)果解讀； 5. 方法總結(jié)； 如果你想了解這些，不要猶豫可以私信我。完整的仿真分析方案，觸手可得。
abaqus過(guò)盈裝配分析9個(gè)月前
請(qǐng)問(wèn)大家有沒(méi)有abaqus過(guò)盈裝配分析的資料
