結構聲學
關注創建者：。。。_5241 創建時間：2023-11-13
結構聲學的視頻教程
聲學仿真系列教程（持續更新中）
?所用仿真軟件：ABAQUS（結構仿真），LMS virtual.lab（結構及聲場仿真），CFX（流場仿真）等 ?仿真內容： ①模態仿真：結構模態，聲學模態，聲固耦合模態 ②振動噪聲仿真（包含結構振動仿真、聲振耦合仿真） ③氣動噪聲仿真：偶極子源，四極子源（包含流場非定常仿真） ④風扇噪聲仿真 ⑤其他（根據反饋情況）
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結構聲學的實例教程
這包括基于有限元法（FEM）和邊界元法（BEM）的聲學接口。該功能與“固體力學”，“殼”，“膜”和“多體動力學”接口相耦合。
對于兩側均帶有流體的薄型內部結構（如殼體和膜），在壓力變量上加一個切口（使其不連續），并且我們確保將上下兩側能夠連接起來。在內部邊界上的條件為
這樣，聲負載是由薄型結構上的壓降給出的。上下標識是指內部邊界的兩側。
預定義的耦合功能
在向模型添加預定義的多物理場接口時，會同時將有用的物理接口和多物理場耦合添加到“模型開發器”中。有時，最好按順序依次構建模型，一次添加一個物理接口。完成后，我們需要手動添加耦合。聲學模塊包括以下預定義的聲學-結構耦合功能：
聲學結構邊界
熱黏性聲學結構邊界
氣動聲學結構邊界
聲-孔邊界
多孔結構邊界
這些功能用于預定義的多物理場接口中，但是當不存在預定義的多物理場接口時，也可以將它們用于耦合物理接口。例如，盡管沒有預定義的 BEM 壓力聲學與結構力學耦合的多物理場接口，“聲學-結構邊界”功能也可用于結構組件的
BEM 的壓力聲學模型
。
熱黏性聲學-結構邊界和氣動聲學-結構邊界耦合用于將熱黏性聲學模型或氣動聲學模型（它僅適用于線性化的 Navier-Stokes 接口）耦合到固體力學，殼，膜的結構模型和 Multibody Dynamics 接口。對于這兩種耦合，都規定了速度場和表面應力的連續性，因為熱黏性聲學和線性化的 Navier-Stokes 模型都解決了邊界層中的聲學問題。（請參見官網具有黏性和熱阻尼的振動微鏡以及科里奧利流量計：頻域教程模型中的 FSI 仿真。）
展開 有限元分析代做，有需要的隨時溝通
在LMS Virtual.Lab 11中，聲學模塊引入了結構求解器SAMCEF，因此完全可以在聲學模塊中求解結構模態。本教學視頻以一個鋁制懸臂梁為模型，在LMS Virtual.Lab中經過CATIA幾何建模、網格劃分和求解計算這三個步驟，向大家講解了如何使用LMS Virtual.Lab 11中聲學模塊的結構求解器計算結構模態。模型很簡單，但是流程是完整的，對于大家解決此類問題，有極大參考！
在本例中，大家有幾個需要明確：
①本例中使用的網格劃分，直接采用了自動四面體網格劃分，如果有實力的朋友，可以嘗試對其進行六面體網格劃分。
②本例中使用的是聲學模塊中最新的結構求解器SAMCEF，部分熟悉LMS Virtual.Lab的朋友還可以將此計算結果與LMS Virtual.Lab中CATIA有限元分析計算結果對比。（我對比了一下，兩種計算方法出來的結果高度一致）
③本例使用的模型很簡單，如果讀者需要了解更多幾何建模和網格劃分知識，可以查閱CATIA相關書籍或者在ON-LINE HELP中進行學習。
④本例是LMS Virtual.Lab視頻教程的第一個算例，非常簡單，但是希望大家都能夠掌握，以便于后面進行模態空間振動響應計算、直接振動響應計算、振動聲學計算、模態空間聲振耦合計算、直接聲振耦合計算等方法的學習。
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展開 模態映射方法是在LMS Virtual.Lab 12以后新加入的方法，在原來的版本中有直接振動求解、基于結構模態疊加方法的振動求解以及直接聲振耦合和基于結構模態疊加的聲振耦合算法。在LMS Virtual.Lab中新加入的模態映射方法可以用于求解結構頻響振動、聲振耦合以及結構瞬態振動響應等，與模態疊加法相比，模態映射方法精度高、可能造成的人為模態截斷誤差低等優點；與直接求解法相比，模態映射方法計算效率高，節省計算資源，因此，模態映射方法擁有廣泛的應用。本課以LMS Virtual.Lab幫助文檔中的一簡化機翼為對象，采用直接計算方法、模態疊加法、模態映射法計算振動頻率響應，通過三種方法的對比，讓用戶體會到模態映射法的優點。
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感謝lengxuef及各位版主、壇友的支持！
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展開 在本課中將主要介紹如何在LMS Virtual.Lab中進行預應力結構模態分析。眾所周知，對于振動噪聲分析來說，做好模態分析、振動分析是進行噪聲分析的前提。對于普通的結構模態分析，在視頻教程第一課中已經有了詳細講解，但是對于一些特殊的結構，例如壓力容器、考慮張力的結構（如琴弦）、以及考慮自身重力引起內部應力的結構來說由于預應力的存在將增加結構的整體剛度，從而影響結構模態，提高模態頻率。在本課視頻中就詳細講解了如何進行預應力結構的模態分析。在LMS Virtual.Lab 12中，已經將LMS Samcef結構求解器中的線性結構求解器部分全部融入到了Virtual.Lab平臺，因此LMS Virtual.Lab中的結構求解器進一步加強，包括了線性靜力求解器、模態疊加、模態映射、基于模態映射的聲振耦合、直接NTF計算、瞬態振動響應求解等全新內容，本課在使用LMS Virtual.Lab自帶結構求解器進行預應力模態分析的同時，還向大家展示了如何使用LMS Virtual.Lab的前后處理功能，調用Nastran進行分析。LMS Virtual.Lab不僅支持Nastran，還可以對ANSYS、Radioss、LS-DYNA等求解器進行前后處理，極大地方便了用戶。（注意：本視頻課程中第二部分為使用Virtual.Lab調用Nastran進行預應力模態分析，旨在進行LMS Virtual.Lab 求解器與Nastran求解器的分析結果對比，學習者重點掌握如何使用LMS Virtual.Lab進行預應力模態分析即可！）
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