ansys聲學(xué)模態(tài)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys聲學(xué)模態(tài)的視頻教程
ANSYS聲學(xué)仿真模塊簡(jiǎn)介（濕模態(tài)仿真流程）
講解新版本標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)模塊及老版本聲學(xué)插件安裝、加載方法；通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例講解濕模態(tài)仿真基本流程。
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基于ANSYS的汽車(chē)聲腔的純聲學(xué)模態(tài)分析計(jì)算
基于ANSYS的汽車(chē)聲腔的純聲學(xué)模態(tài)分析計(jì)算
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ansys聲學(xué)模態(tài)的實(shí)例教程
潛艇水下的振動(dòng)模態(tài)，稱(chēng)為水下潛艇的濕模態(tài)。</p>
<p>建模過(guò)程中需要建立流固耦合模型，其中流體為理想流體，滿足如下基本假設(shè)：</p>
<p>（1）流體是無(wú)粘和可壓縮的：</p>
<p>（2）聲波振幅相對(duì)較窄，這樣流體密度變化較小；</p>
<p>（3）波傳播與熱力學(xué)過(guò)程是絕熱的。</p>
<p>注：例子來(lái)自《<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS Workbench</a>設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化 第3版》p61，原書(shū)中采用插入命令流方式實(shí)現(xiàn)流固耦合，之前寫(xiě)過(guò)采用act插件實(shí)現(xiàn)，<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1197433" target="_blank" title="水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對(duì)比)">水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對(duì)比)</a>。在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>高版本中，已經(jīng)帶有聲學(xué)<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/fea" class="jsk-anchor">模態(tài)分析</a>模塊Modal Acoustics，本文將采用該模塊來(lái)分析。
展開(kāi) 本文從最簡(jiǎn)單的直管出發(fā)，介紹聲腔模態(tài)的有限元仿真方法。
1 建模
兩端封閉直管內(nèi)的空氣模型如下圖所示：
2 材料參數(shù)
空氣的密度和聲速如下圖所示：
3 網(wǎng)格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設(shè)置
聲腔模態(tài)分析的設(shè)置如下：
5 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
6 對(duì)比理論解
理論解如下，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確：
7 兩端封閉直管改為一端封閉、一端打開(kāi)
只需要在分析設(shè)置上稍作修改，兩端封閉的直管就可以變?yōu)橐欢朔忾]一端打開(kāi)的直管，如下圖所示：
8 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
9 對(duì)比理論解
理論解如下，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確：
10 兩端封閉直管改為兩端打開(kāi)
只需要在分析設(shè)置上稍作修改，兩端封閉的直管就可以變?yōu)閮啥舜蜷_(kāi)的直管，如下圖所示：
11 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
12 對(duì)比理論解
理論解如下，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確：
展開(kāi) 本文使用聲學(xué)模塊求解水箱內(nèi)液面的晃蕩頻率。
1 建模
水箱內(nèi)有水，模型如下圖所示：
2
材料參數(shù)
水的密度和聲速如下圖所示：
3 網(wǎng)格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設(shè)置
液面晃蕩頻率分析的設(shè)置如下：
5 分析結(jié)果
液面延著長(zhǎng)邊晃蕩頻率結(jié)果如下：
6 對(duì)比理論解
根據(jù)前人的研究，液面晃蕩頻率計(jì)算公式如下：
根據(jù)水箱的幾何特征，公式計(jì)算結(jié)果如下：
驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確：
本文演示汽車(chē)聲腔，介紹聲腔模態(tài)的有限元仿真方法。
1 建模
汽車(chē)內(nèi)的空氣模型如下圖所示：
2 材料參數(shù)
空氣的密度和聲速如下圖所示：
3 網(wǎng)格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設(shè)置
聲腔模態(tài)分析的設(shè)置如下：
5 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
6 考慮座椅的吸聲效應(yīng)
在以上設(shè)置的基礎(chǔ)上，考慮座椅的吸聲效應(yīng)，如下圖所示：
7 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
研究背景：
從聲學(xué)超材料出現(xiàn)到薄膜型和薄板型聲學(xué)超材料局域共振隔聲機(jī)理的廣泛研究，其負(fù)等效質(zhì)量和負(fù)等效密度特性打破了傳統(tǒng)吸隔聲材料質(zhì)量定律的限制，為低頻吸隔聲提供了新途徑。由吸聲系數(shù)理論模型可知，薄膜型結(jié)構(gòu)的吸聲性能與振型模態(tài)、相對(duì)聲阻抗率有關(guān)。對(duì)有無(wú)附加質(zhì)量塊的薄膜型結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，探討振型模態(tài)與吸聲系數(shù)曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
研究?jī)?nèi)容：
由吸聲系數(shù)理論模型可知，薄膜型結(jié)構(gòu)的吸聲性能與振型模態(tài)、相對(duì)聲阻抗率有關(guān)，對(duì)有無(wú)附加質(zhì)量塊的薄膜型結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，探討振型模態(tài)與吸聲系數(shù)曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖1.薄膜型結(jié)構(gòu)
圖2.無(wú)中心質(zhì)量塊薄膜型結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)分析
圖3. 含中心質(zhì)量塊薄膜型結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)分析
數(shù)值模擬：
分別對(duì)有無(wú)附加質(zhì)量塊的薄膜型結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真選取的聚酰亞胺薄膜彈性模量為 2.35GPa，泊松比為 0.38，選取的結(jié)構(gòu)鋼質(zhì)量塊彈性模量為 200GPa，泊松比為 0.30。進(jìn)行COMSOL 預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真時(shí)，圓形薄膜結(jié)構(gòu)采用膜單元(Membrane)，薄膜中心質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行添加質(zhì)量處理，除邊界條件的設(shè)置外，還需在薄膜表面施加初始面應(yīng)力 200N/m。仿真分析的步驟如下所示。
（1）建立幾何模型
圖4.幾何模型的構(gòu)建
（2）設(shè)置物理場(chǎng)
圖5.物理場(chǎng)的設(shè)置
（3）模態(tài)分析
無(wú)附加質(zhì)量塊張緊圓膜結(jié)構(gòu)和附加圓形質(zhì)量塊薄膜型結(jié)構(gòu)的前6階固有頻率和模態(tài)振型仿真結(jié)果如圖。可以看出在comsol中利用膜單元對(duì)薄膜型結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)分析結(jié)果與原文中對(duì)應(yīng)的十分準(zhǔn)確。
圖6. 復(fù)現(xiàn)無(wú)中心質(zhì)量塊薄膜型結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)
圖7.
展開(kāi) 
ansys聲學(xué)模態(tài)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
ansys聲學(xué)模態(tài)的最新內(nèi)容
ansys apdl 模態(tài)分析詳解與案例1個(gè)月前
模態(tài)分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態(tài)分析的本質(zhì)就是研究系統(tǒng)的自由振動(dòng)特性，確定一個(gè)結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，所以，模態(tài)分可以作為其它動(dòng)力學(xué)分析問(wèn)題的起點(diǎn)。ansys的模態(tài)分析是線性分析，任何非線性特性，例如塑性，接觸單元等，即使定義了也將被忽略。
?它的主要用途：
（1）避免共振或使結(jié)構(gòu)以特定頻率進(jìn)行振動(dòng)(例如橋梁設(shè)計(jì))，
ANSYS workbench引擎蓋模態(tài)分析1個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)引擎蓋三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench引擎蓋模態(tài)分析
<p>鋼筋采用link10單元，通過(guò)溫差法施加預(yù)應(yīng)變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com
Ansys 案例研究 | 電路板的模態(tài)分析4個(gè)月前
案例描述
在電子產(chǎn)品的振動(dòng)與可靠性設(shè)計(jì)中，PCB 的模態(tài)分析至關(guān)重要。它用于確定電路板的固有頻率和振型，從而預(yù)測(cè)其在動(dòng)態(tài)載荷下是否會(huì)發(fā)生共振，導(dǎo)致焊點(diǎn)失效、元件開(kāi)裂或信號(hào)異常。本次將使用一塊電路板的模型來(lái)演示電路板的自然頻率/模態(tài)的提取過(guò)程，通過(guò)這一標(biāo)準(zhǔn)流程，可以明確識(shí)別出板上的脆弱區(qū)域，并為優(yōu)化布局、增加剛度或規(guī)避外部激勵(lì)頻率提供定量的工程依據(jù)。
分析目標(biāo)
本案例旨在通過(guò)規(guī)范的有限元分析流程
[圖片]
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)飛機(jī)機(jī)翼三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 飛機(jī)機(jī)翼預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件
問(wèn)題：
結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算對(duì)評(píng)估噪聲、振動(dòng)、沖擊、疲勞等動(dòng)力學(xué)工況，有非常大的幫助指導(dǎo)作用。在某些結(jié)構(gòu)（例如油箱）其內(nèi)部包含大量液體，對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)會(huì)有顯著影響。本文對(duì)以簡(jiǎn)化油箱案例對(duì)比幾種計(jì)算方式的不同，1.結(jié)構(gòu)模態(tài)（無(wú)油液）；2.分布質(zhì)量等效油液；3，質(zhì)量點(diǎn)等效油液；4，濕模態(tài)模擬油液；這里僅僅進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，至于準(zhǔn)確性或最佳方法，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
個(gè)人推薦，如果模型不是特別復(fù)雜，應(yīng)采用方法
Ansys Mechanical NVH 是 Ansys 公司開(kāi)發(fā)的一款用于噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）分析的軟件工具。
本次研討會(huì)從電磁激勵(lì)分析、振動(dòng)沖擊分析、聲學(xué)分析、聲品質(zhì)優(yōu)化四個(gè)方面出發(fā)，介紹其完善的聲學(xué)求解器能力以及Mechanical NVH工具集等關(guān)鍵技術(shù)。
6月12日，Ansys
對(duì)于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類(lèi)型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣建立其中的一份，剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在
懸臂梁模態(tài)分析：作業(yè)5
1、 問(wèn)題的提出
建立如圖1所示三維立體模型，并利用有限元軟件ANSYS對(duì)不同材料的懸臂梁進(jìn)行模態(tài)分析。計(jì)算要求：底座下表面全約束，計(jì)算前五階自振頻率和振動(dòng)模態(tài)，并且選用三種不同的網(wǎng)格密度，比較對(duì)模態(tài)和頻率的影響。
圖1 懸臂梁結(jié)構(gòu)圖
2、 建模和求解
2.1 建模及導(dǎo)入 ANSYS
