abaqus統計能量分析的案例
基于統計能量分析方法的工程車輛駕駛室聲學包優化 附統計能量分析原理及其應用下載
傳統的聲學分析通常依賴于有限元FEM（Finite Element Method） 及邊界元BEA（Boundary Module Analysis），但其僅適用于解決中低頻噪聲問題。隨著頻率增加，波長變短，系統的動態特性變得更為復雜，單位帶寬內的模態數量急劇增加，模型計算量巨大，模型無法準確計算。介于上面的缺點，人們開始使用統計的方法處理復雜的動態響應特性。統計能量分析方法SEA（Statistical Energy Analysis），已被成功應用于車輛的聲學、振動傳遞路徑分析，并可以準確地進行各種結構于車輛的振動、聲學預測。
本文針對某型工程車輛，應用統計能量分析方法分析預測駕駛室司機耳旁噪聲，并對比試驗結果校核模型。根據仿真數據進行噪聲源分析，確定聲學包優化方案，通過仿真與試驗方法確定優化效果。
1 工程車輛駕駛室SEA模型的建立
1.1
統計能量分析基本原理
統計能量分析（
SEA
）是一種把研究對象劃分成子系統后，用功率流描述子系統間復雜作用關系的模型化分析方法。統計能量分析模型有
6
個基本假設：（
1
）模型的子系統間是線性守恒的耦合，不存在非保守性質的耦合特征；（
2
）能量是在具有共振頻率的子系統之間流動；（
3
）子系統受到的激勵為互不相關的寬帶隨機激勵，統計上獨立，具有模態非相干性；（
4
）在一個子系統中，固定頻帶內所有共振的模態能量均分；（
5
）互易性原理適應于不同子系統間；（
6
）任兩個子系統間的能量流與振動時耦合的子系統間的能量成正比。
1.2 SEA
模型建立及加載
在仿真軟件中建立駕駛室的
SEA
模型，是功率流平衡方程在具體結構上的形象化。
展開 MSC Nastran與Actran聯合實現中高頻統計能量分析
因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
創建MSC Nastran SOL103模態分析文件
上圖為一個簡單的模型。圖中兩個平板，中間采用RBE2連接。首先針對這個模型創建模態分析SOL103的計算模型文件。
補充統計能量分析相關卡片
在SOL103模型文件基礎上，引入少量的卡片即可直接提交統計能量分析計算。
在常規SOL103模型卡片基礎上，所需的額外卡片詳細介紹如下：
?? 定義子系統
上圖中第361行和362行，采用SET3卡片，將編號為1到64的單元定義為編號為100001的子系統，將編號為65到128的單元定義為編號為100002的子系統。
?? 統計能量分析分隔卡片
上圖中第364行，為模型中統計能量分析的分隔卡片，代表在這個卡片以后的內容時關于統計能量分析的相關設置。
?? 定義用于統計能量分析的子系統集合
上圖中第366行，為這個統計能量分析需要使用的子系統列表。卡片名稱為SEAPART，其后面的編號時SET3所定義的子系統的編號。這里是100001和100002。
?? 定義輸入功率
上圖中第367行，采用IJPOWER來定義輸入功率，其后續數值的含義分別是進行功率輸入的子系統的編號以及輸入功率的大小。
注意：上述卡片格式必須是自由域格式，暫不支持大域或小域格式。
提交計算
通過命令行可以直接提交計算。
展開 設計仿真 | MSC Nastran與Actran聯合實現中高頻統計能量分析
因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
01
創建MSC Nastran SOL103模態分析文件
上圖為一個簡單的模型。圖中兩個平板，中間采用RBE2連接。首先針對這個模型創建模態分析SOL103的計算模型文件。
02
補充統計能量分析相關卡片
在SOL103模型文件基礎上，引入少量的卡片即可直接提交統計能量分析計算。
在常規SOL103模型卡片基礎上，所需的額外卡片詳細介紹如下：
?? 定義子系統
上圖中第361行和362行，采用SET3卡片，將編號為1到64的單元定義為編號為100001的子系統，將編號為65到128的單元定義為編號為100002的子系統。
?? 統計能量分析分隔卡片
上圖中第364行，為模型中統計能量分析的分隔卡片，代表在這個卡片以后的內容時關于統計能量分析的相關設置。
?? 定義用于統計能量分析的子系統集合
上圖中第366行，為這個統計能量分析需要使用的子系統列表。卡片名稱為SEAPART，其后面的編號時SET3所定義的子系統的編號。這里是100001和100002。
?? 定義輸入功率
上圖中第367行，采用IJPOWER來定義輸入功率，其后續數值的含義分別是進行功率輸入的子系統的編號以及輸入功率的大小。
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因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
01
創建MSC Nastran SOL103模態分析文件
上圖為一個簡單的模型。圖中兩個平板，中間采用RBE2連接。首先針對這個模型創建模態分析SOL103的計算模型文件。
02
補充統計能量分析相關卡片
在SOL103模型文件基礎上，引入少量的卡片即可直接提交統計能量分析計算。
在常規SOL103模型卡片基礎上，所需的額外卡片詳細介紹如下：
?? 定義子系統
上圖中第361行和362行，采用SET3卡片，將編號為1到64的單元定義為編號為100001的子系統，將編號為65到128的單元定義為編號為100002的子系統。
?? 統計能量分析分隔卡片
上圖中第364行，為模型中統計能量分析的分隔卡片，代表在這個卡片以后的內容時關于統計能量分析的相關設置。
?? 定義用于統計能量分析的子系統集合
上圖中第366行，為這個統計能量分析需要使用的子系統列表。卡片名稱為SEAPART，其后面的編號時SET3所定義的子系統的編號。這里是100001和100002。
?? 定義輸入功率
上圖中第367行，采用IJPOWER來定義輸入功率，其后續數值的含義分別是進行功率輸入的子系統的編號以及輸入功率的大小。
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ABAQUS動態分析中的能量平衡、沙漏及結果評估
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