ansys聲學(xué)分析案例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys聲學(xué)分析案例的視頻教程
ansys聲學(xué)分析案例的實(shí)例教程
聲學(xué)邊界條件和載荷
在結(jié)構(gòu)和電氣載荷（溫度和直流偏壓）下進(jìn)行靜態(tài)分析后，進(jìn)行線性擾動(dòng)諧波分析，以分析麥克風(fēng)在輸入壓力波下的響應(yīng)。在這方面，在聲音端口入口上施加了0.01 m/s的速度和無(wú)限輻射邊界。
分析和求解控制
靜態(tài)分析
進(jìn)行大變形（NLGEOM，ON）靜態(tài)分析，以在施加溫度下將拉伸應(yīng)力插入膜中，并在氣隙的膜側(cè)引入DC電壓。
在該分析中忽略了聲學(xué)單元，但使用了MORPH命令來(lái)變形聲學(xué)單元，以便為下游線性擾動(dòng)分析正確地成形聲學(xué)單元。在morphi命令上設(shè)置StrOpt=YES允許在模型中使用結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行變形：
預(yù)應(yīng)力全諧波響應(yīng)分析
使用對(duì)數(shù)跨度選項(xiàng)從20到20000 Hz進(jìn)行頻率掃描。
在該諧波響應(yīng)分析中，使用線性攝動(dòng)法來(lái)包括預(yù)應(yīng)力效應(yīng)；考慮0.45V的DC偏置電壓效應(yīng)。聲速施加在聲端口入口上，導(dǎo)致膜振動(dòng)：
結(jié)果和討論
靜態(tài)分析結(jié)果
靜態(tài)分析主要用于通過(guò)施加直流電壓對(duì)結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，但也可用于對(duì)氣隙的電容（C=電荷/電壓）進(jìn)行后處理。
預(yù)應(yīng)力全諧波響應(yīng)分析結(jié)果
麥克風(fēng)可以在可聽頻率帶寬內(nèi)工作；因此，在此范圍內(nèi)分析麥克風(fēng)的靈敏度。靈敏度將輸出電信號(hào)表征為施加壓力的函數(shù)。理想情況下，靈敏度在頻率范圍內(nèi)是恒定的，這跟本例的情況幾乎是這樣的：
建議
設(shè)置靜電結(jié)構(gòu)和聲學(xué)計(jì)算時(shí)，考慮以下提示和建議：
• 在進(jìn)行線性擾動(dòng)諧波分析之前，需要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力分析。
• 聲學(xué)網(wǎng)格應(yīng)足夠精細(xì)，以正確捕捉壓力波。
• 為了說(shuō)明靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生的變形，使用靜態(tài)分析中的MORPH命令在聲學(xué)流體中變形網(wǎng)格。
參考文獻(xiàn)
Dehé, A. (February, 2007).
展開 該示例問(wèn)題使用聲學(xué)單元和粘熱損失（比較邊界層阻抗[BLI]模型和低頻率[LRF]模型）來(lái)分析帶有四分之一波長(zhǎng)諧振器的吸音裝飾板。
重點(diǎn)介紹了以下特性和功能：
• 三維聲學(xué)單元
• 法向表面速度
• 邊界層阻抗（BLI）模型
• 低頻率（LRF）模型
• 端口定義
• 吸收系數(shù)后處理
介紹
開發(fā)最小化噪聲的系統(tǒng)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，因?yàn)樵肼暿且粋€(gè)可能快速且不利地影響舒適性的因素。例如，在飛機(jī)機(jī)艙中，機(jī)身周圍的湍流邊界層是中高頻范圍（500-2000Hz）噪聲的主要來(lái)源。為了降低機(jī)艙內(nèi)的聲壓級(jí)，一種有效的解決方案是由不同直徑和長(zhǎng)度的管組成的四分之一波諧振器面板。共振板的吸收能力是四分之一波現(xiàn)象和粘熱損失綜合作用的結(jié)果。
這里提出的問(wèn)題計(jì)算了示例諧振器面板的吸收系數(shù)。
問(wèn)題描述
為了減少飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)的噪聲，可以將粘熱四分之一波諧振器面板放置在機(jī)艙內(nèi)。諧振管的長(zhǎng)度和直徑經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以使感興趣的頻率范圍內(nèi)的聲音吸收最大化。因此，本文描述的諧振器模型使用阻抗管方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值測(cè)試。
下圖顯示了本仿真中使用的諧振器模型的幾何結(jié)構(gòu)：
該圖顯示了由不同直徑和長(zhǎng)度的管組成的諧振器，從而優(yōu)化了所有頻率的吸收：
每個(gè)管的半徑和長(zhǎng)度由以下值定義：
建模
結(jié)構(gòu)的三維模型在ANSYS DesignModeler中創(chuàng)建，并用FLUID220和FLUID221三維聲學(xué)單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，壓力作為唯一的自由度（KEYOPT（2）=1）。
在阻抗管入口施加法向速度和無(wú)反射輻射邊界，模擬揚(yáng)聲器實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的聲音。
展開 第二種分析后處理方式，
!使用諧波分析法對(duì)530－540Hz頻率之間進(jìn)行頻率掃描計(jì)算第一階彎曲模態(tài)，從而檢測(cè)到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/solu
antype,harmic
hropt,full
f,131,fY,1000.
alls
nsubst,10
kbc,1
HARF,530,540 !加載頻率530－540
SOLVE
!檢測(cè)到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/post26
plcplx,0
nsol,2,1,u,x,d1ux
store
conjug,3,2
prod,4,2,3
sqrt,5,4
*get,uxmx,vari,5,extrem,tmax
/COM -------------------------------------------------------------
/COM Expected Result:
/COM
/COM The following "uxmx" should equal
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
平板的聲學(xué)分析Ansys.doc
展開 aANSYS是通常用于分析和設(shè)計(jì)聲學(xué)換能器的有限元軟件之一,通過(guò)實(shí)例給出分析聲學(xué)換能器的處理過(guò)程,包括建模、施加載荷、設(shè)置求解選項(xiàng)、使用后處理器、以及獲得換能器振動(dòng)輻射參數(shù)的一般過(guò)程,并涉及寬帶換能器、矢量換能器的發(fā)射與接收問(wèn)題,對(duì)ANSYS有限元軟件模擬換能器的一些經(jīng)常遇到的問(wèn)題細(xì)節(jié)的處理方法做了較全面的概括。還簡(jiǎn)要討論了流體中結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的一般處理方法,對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算操作并獲得換能器的特性參數(shù)等等。
ANSYS軟件在模擬分析聲學(xué)換能器中的應(yīng)用.pdf
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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
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。
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
玩具無(wú)人機(jī)需要在現(xiàn)場(chǎng)承受各種載荷（如有效載荷、推力等）時(shí)保持結(jié)構(gòu)完整性。仿真有助于檢查設(shè)計(jì)是否存在任何結(jié)構(gòu)限制。在本例中，我們將研究無(wú)人機(jī)葉片在壓力載荷下的結(jié)構(gòu)完整性。
目標(biāo)
觀察無(wú)人機(jī)葉片在壓力載荷下的變形和應(yīng)力。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)"靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析"系統(tǒng)。
2. 定義材料屬性。從本示例提供的 .xml
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 apdl 動(dòng)力學(xué)分析案例1個(gè)月前
凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)分析（附帶完整建模、計(jì)算、前后處理腳本命令）。
一 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析（凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)）
一對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，從動(dòng)件位移s隨時(shí)間的變化，模型示意圖如圖所示。
1.選擇單元和材料屬性：
/clear,start
!清除內(nèi)容并從新開始
/prep7
!進(jìn)入前處理
!==
