ansys聲學(xué)案例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys聲學(xué)案例的視頻教程
Workbench風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)動(dòng)聲學(xué)Accoustic流場(chǎng)仿真案例教程
附件包含視頻和案例源文件。通過(guò)視頻講解錄制模型導(dǎo)入、流體域建立、網(wǎng)格劃分、邊界設(shè)置、動(dòng)畫制作和后處理出圖全過(guò)程。用到動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，能直觀看到葉片旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)和流場(chǎng)、聲場(chǎng)、聲功率級(jí)、聲壓級(jí)分布及變化。
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MSC氣動(dòng)聲學(xué)全解決方案--基于scFLOW2Actran的HVAC管道氣動(dòng)噪聲案例展示
本視頻結(jié)合案例給大家介紹MSC Software公司的scFLOW和Actran是如何聯(lián)合進(jìn)行氣動(dòng)噪聲模擬的。
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ansys聲學(xué)案例的實(shí)例教程
聲學(xué)是一門古老的物理學(xué)科，與人們的日常生活息息相關(guān)。除了理論分析和試驗(yàn)測(cè)試之外，基于物理和數(shù)學(xué)模型的虛擬仿真分析技術(shù)正在扮演越來(lái)越重要的角色，并在研究的廣度和深度方面發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，聲學(xué)仿真已經(jīng)成為人們研究聲學(xué)、認(rèn)識(shí)自然的重要手段。
聲學(xué)仿真工具的熟練使用通常是影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的重要因素。因此，MSC Software聯(lián)合技術(shù)鄰組織了本次的直播課程，旨在為聲仿真工程師構(gòu)建聲學(xué)基本方程與現(xiàn)象的理論框架、建立客觀與感官的橋梁、概覽聲學(xué)仿真技術(shù)、介紹各行業(yè)的聲學(xué)仿真應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)。
展開 現(xiàn)在，在構(gòu)建原型之前，JVC KENWOOD使用Ansys電磁軟件來(lái)確定擬議設(shè)計(jì)的磁通密度分布和其他關(guān)鍵參數(shù)。工程師在Ansys Workbench中處理參數(shù)和設(shè)計(jì)點(diǎn)，以快速迭代大量潛在設(shè)計(jì)方案以生成最優(yōu)設(shè)計(jì)。
最終結(jié)果是：該公司大幅降低了原型成本，縮短了上市時(shí)間，提高了產(chǎn)品性能，并削減了材料成本。
汽車揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
當(dāng)振動(dòng)膜的振蕩運(yùn)動(dòng)引起相應(yīng)的氣壓振蕩時(shí)，音頻揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音。振動(dòng)膜運(yùn)動(dòng)是由音圈電機(jī)（VCM）裝置產(chǎn)生的。它包括一個(gè)包含磁通量流過(guò)的環(huán)形氣隙的永磁體組件和位于該氣隙中的纏繞線圈。線圈中流動(dòng)的電流產(chǎn)生洛倫茲力，導(dǎo)致線圈及其連接的振動(dòng)膜發(fā)生移動(dòng)。
增加磁路間隙中的磁通量會(huì)增加揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)力。盡管更高的磁通量并不意味著更好的音質(zhì)，但更高的磁通量和更大的驅(qū)動(dòng)力具有顯著的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，使工程師能夠提供更好的音頻性能、更大的音量、更寬的頻率響應(yīng)以及更小更輕的設(shè)計(jì)。
過(guò)去，JVC KENWOOD的工程師手算確定磁路間隙中的磁通密度。然而，由于沒(méi)有將系統(tǒng)幾何考慮在內(nèi)，這些一維計(jì)算的準(zhǔn)確度有限。因此，該公司通常需要為每種設(shè)計(jì)方案制作大約10個(gè)原型，以便深入了解磁通密度分布和其他性能參數(shù)。如果原型的性能不夠好，那么就需要花費(fèi)額外的時(shí)間和金錢來(lái)重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)新的原型。
設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行仿真
在Ansys Workbench環(huán)境下，可以方便使用CAD幾何進(jìn)行電磁（EM）仿真。Ansys電磁軟件易于使用，且提供的結(jié)果便于查看和理解。設(shè)計(jì)工程師可以仿真揚(yáng)聲器的性能，而無(wú)需分析專家參與設(shè)計(jì)過(guò)程。Ansys電磁工具可以仿真導(dǎo)電和電容系統(tǒng)中的低頻電流和電場(chǎng)，以及由電流源和永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)。它可以對(duì)力、轉(zhuǎn)矩、電感、焦耳損耗、漏磁場(chǎng)、飽和和磁場(chǎng)強(qiáng)度一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。
展開 該示例問(wèn)題演示了如何分析硅微加工麥克風(fēng)的響應(yīng)
使用聲學(xué)單元和靜電結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)單元。
重點(diǎn)介紹了以下特性和功能：
• 三維聲學(xué)單元
• 聲學(xué)單元變形
• 三維靜電結(jié)構(gòu)單元
• 線性擾動(dòng)
介紹
大多數(shù)數(shù)字設(shè)備，如手機(jī)和平板電腦，都包括一個(gè)甚至幾個(gè)麥克風(fēng)。微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)由于其微型尺寸（毫米），對(duì)于設(shè)計(jì)這些產(chǎn)品非常有用。
MEMS麥克風(fēng)遵循電容原理。它由兩個(gè)硅基電極組成，由一個(gè)薄氣隙隔開；一個(gè)電極是剛性的（稱為背板），另一個(gè)是在聲壓下偏轉(zhuǎn)的膜。氣隙充當(dāng)電極之間的介電材料，電容隨電極之間的距離而變化。
本示例說(shuō)明了如何分析電容式MEMS麥克風(fēng)的響應(yīng)。
問(wèn)題描述
下圖顯示了MEMS麥克風(fēng)的幾何結(jié)構(gòu)：
麥克風(fēng)由一個(gè)聲音端口組成，壓力波從該端口進(jìn)入并到達(dá)膜。硅移動(dòng)膜的直徑為0.6 mm，厚度為0.5μm，并且包含允許麥克風(fēng)兩側(cè)壓力通風(fēng)的孔。這個(gè)膜與剛性背板之間的氣隙為2.2μm（尺寸取自Czarny）。背板包含穿孔，這些穿孔在膜兩側(cè)和殼體空腔上的壓力分布中發(fā)揮作用，這也是聲學(xué)設(shè)計(jì)的一部分。
建模
結(jié)構(gòu)的三維模型在ANSYS DesignModeler中創(chuàng)建，并用實(shí)體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。
結(jié)構(gòu)體使用SOLID185單元。聲學(xué)空腔（聲端口、氣隙和殼體空腔）用FLUID30單元建模。氣隙用使用彈性空氣選項(xiàng)（KEYOPT（4）＝1）的SOLID226靜電結(jié)構(gòu)單元（KEYOPT（1）＝1001）的一個(gè)單元層劃分網(wǎng)格。
材料和接觸屬性
結(jié)構(gòu)材料屬性如下：
聲學(xué)材料屬性如下：
1. 根據(jù)低減縮頻率（LRF）近似，對(duì)于特定結(jié)構(gòu)，考慮了粘性流體中的聲壓波與剛性壁之間的相互作用。
展開 本例中，以白噪音作為聲源輸入，對(duì)消聲器進(jìn)行聲學(xué)仿真分析，計(jì)算獲得傳遞損失和插入損失。此外，模型中包含發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，可以使用外部麥克風(fēng)計(jì)算排氣口的輻射噪聲。
深入了解內(nèi)核
特邀ANSYS總部首席專家分享最新聲學(xué)仿真技術(shù)
以及電動(dòng)汽車NVH，馬達(dá)振動(dòng)噪聲等多物理場(chǎng)仿真應(yīng)用
想必大部分駕駛員都有過(guò)類似的經(jīng)歷：高速公路行駛時(shí)汽車內(nèi)部變得嘈雜擾人，必須調(diào)高收音機(jī)音量才能聽到喜歡的電臺(tái)節(jié)目或者需要提高嗓音才能與乘客進(jìn)行交談，這是在高速公路駕駛時(shí)空氣湍流流經(jīng)車身造成的…在“人人都想擁有的吹風(fēng)機(jī)”問(wèn)世前，你是否知道戴森空氣動(dòng)力學(xué)研究負(fù)責(zé)人也對(duì)其團(tuán)隊(duì)發(fā)出靈魂三問(wèn)：我們?nèi)绾尾拍茏龅酶茫课覀冊(cè)鯓硬拍茏尶諝饬鲃?dòng)更快？我們?cè)鯓硬拍芟諝馔牧鳎?諸如此類場(chǎng)景…其實(shí)聲學(xué)分析被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如何讓求解相關(guān)聲學(xué)仿真問(wèn)題更加便捷，工程師怎樣基于ANSYS Workbench對(duì)聲學(xué)問(wèn)題進(jìn)行快速求解。10月10日，我們將有機(jī)會(huì)與ANSYS首席專家趙力博士面對(duì)面，共話ANSYS聲學(xué)仿真最新技術(shù)和應(yīng)用。本次研討會(huì)將對(duì)ANSYS Mechanical 聲學(xué)產(chǎn)品中的壓力聲學(xué)、建筑聲學(xué)、熱粘聲學(xué)和孔隙彈性聲學(xué)模塊，包括數(shù)理背景、有限元技術(shù)、復(fù)雜聲學(xué)材料特性、邊界條件、激勵(lì)聲源、求解器和HPC技術(shù)、前后處理器以及流固相互作用進(jìn)行詳細(xì)闡述，深入討論振動(dòng)聲學(xué)、ANSYS各產(chǎn)品之間的多物理場(chǎng)耦合技術(shù)與模擬流程及其工程應(yīng)用，相信大家借此機(jī)會(huì)將對(duì)ANSYS Mechanical 聲學(xué)產(chǎn)品有更全面的了解。
特邀嘉賓
趙力博士，1983年畢業(yè)于南京工學(xué)院電子工程系。
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ansys聲學(xué)案例的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys聲學(xué)案例的最新內(nèi)容
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過(guò)對(duì)比有無(wú)粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過(guò)選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過(guò)命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench
5月19日16:00，Ansys官方『揭秘電弧仿真：Ansys最新技術(shù)與應(yīng)用案例』研討會(huì)將基于Fluent、Maxwell講解電弧仿真多物理場(chǎng)聯(lián)合分析，建立從原理方法到工程案例的完整實(shí)踐流程。感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月19日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
隨著電力設(shè)備向高容量、高可靠性發(fā)展，電弧仿真已成為設(shè)計(jì)與驗(yàn)證階段的關(guān)鍵技術(shù)之一。本次線上研討會(huì)將聚焦
概述
O型圈在密封應(yīng)用中得到了廣泛使用。本模型采用軸對(duì)稱方法對(duì)O型圈的密封過(guò)程進(jìn)行模擬。
目標(biāo)
探究超彈性材料的特性
加深對(duì)大型非線性變形的理解
了解軸對(duì)稱建模的工作原理
步驟
1、在Ansys Workbench中創(chuàng)建一個(gè)靜力結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
2、定義超彈性材料。
3、導(dǎo)入O型圈幾何模型。該仿真基于二維方案進(jìn)行，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到三維結(jié)果。O型圈與設(shè)備的橫截面如圖
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
講師：
<h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(255, 192, 0);">概述</strong></h2><p>在本例中，我們將對(duì)茶壺進(jìn)行熱分析，展示鋼材料和瓷材料在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)分析中的溫度分布情況。</p><h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color
概述：
本案例介紹了在 GoPro 相機(jī)上進(jìn)行諧波分析的流程。GoPro 相機(jī)在實(shí)際工況載荷作用下，極易受到低頻振動(dòng)影響，因此檢測(cè)并規(guī)避共振引發(fā)的零部件損傷風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。本文完整展示了 GoPro 相機(jī)諧響應(yīng)分析的操作流程，并闡明了增加阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)受激振動(dòng)特性的影響規(guī)律。
目標(biāo)：
1、理解在 ANSYS 中進(jìn)行諧波分析的工作流程；
2、加深對(duì)共振與阻尼原理的理解，并掌握二者在工程實(shí)際中的應(yīng)用方法
太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并可儲(chǔ)存起來(lái)。將多塊太陽(yáng)能電池板排列成陣列，并隨太陽(yáng)光線方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽(yáng)能。
在仿真案例中，將一個(gè)簡(jiǎn)單的球體放置在典型的硅材料太陽(yáng)能電池板上方，指示了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對(duì)流，僅研究輻射效應(yīng)。
目標(biāo)
觀察由于一個(gè)發(fā)熱物體的輻射作用，太陽(yáng)能電池板上的熱流密度和溫度分布。
概述：
本模型用于模擬T 型梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并繪制該簡(jiǎn)支梁的軸向應(yīng)力分布。本例中，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)所采用的邊界條件，會(huì)對(duì)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響。
目標(biāo)：
展示邊界條件如何影響結(jié)果。邊界條件的精確描述對(duì)預(yù)測(cè)應(yīng)力有顯著影響。
四點(diǎn)彎曲測(cè)試模擬案例 1
1、打開 ANSYS Workbench，創(chuàng)建“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義材料屬性。本案例采用結(jié)構(gòu)鋼
Ansys 案例研究 | 吉他弦調(diào)弦前后的頻率分析1個(gè)月前
<p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(255, 169, 0);">概述：</strong></p><p class="ql-align-justify">本案例模擬吉他弦的調(diào)弦過(guò)程，演示施加預(yù)應(yīng)力如何影響弦的模態(tài)頻率。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖
