結(jié)構(gòu)聲學(xué)的案例
使用 COMSOL 模擬聲-結(jié)構(gòu)的相互作用
這包括基于有限元法（FEM）和邊界元法（BEM）的聲學(xué)接口。該功能與“固體力學(xué)”，“殼”，“膜”和“多體動力學(xué)”接口相耦合。
對于兩側(cè)均帶有流體的薄型內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如殼體和膜），在壓力變量上加一個切口（使其不連續(xù)），并且我們確保將上下兩側(cè)能夠連接起來。在內(nèi)部邊界上的條件為
這樣，聲負(fù)載是由薄型結(jié)構(gòu)上的壓降給出的。上下標(biāo)識是指內(nèi)部邊界的兩側(cè)。
預(yù)定義的耦合功能
在向模型添加預(yù)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(fā)器”中。有時，最好按順序依次構(gòu)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(xué)模塊包括以下預(yù)定義的聲學(xué)-結(jié)構(gòu)耦合功能：
聲學(xué)結(jié)構(gòu)邊界
熱黏性聲學(xué)結(jié)構(gòu)邊界
氣動聲學(xué)結(jié)構(gòu)邊界
聲-孔邊界
多孔結(jié)構(gòu)邊界
這些功能用于預(yù)定義的多物理場接口中，但是當(dāng)不存在預(yù)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(yù)定義的 BEM 壓力聲學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)耦合的多物理場接口，“聲學(xué)-結(jié)構(gòu)邊界”功能也可用于結(jié)構(gòu)組件的
BEM 的壓力聲學(xué)模型
。
熱黏性聲學(xué)-結(jié)構(gòu)邊界和氣動聲學(xué)-結(jié)構(gòu)邊界耦合用于將熱黏性聲學(xué)模型或氣動聲學(xué)模型（它僅適用于線性化的 Navier-Stokes 接口）耦合到固體力學(xué)，殼，膜的結(jié)構(gòu)模型和 Multibody Dynamics 接口。對于這兩種耦合，都規(guī)定了速度場和表面應(yīng)力的連續(xù)性，因?yàn)闊狃ば?em>聲學(xué)和線性化的 Navier-Stokes 模型都解決了邊界層中的聲學(xué)問題。（請參見官網(wǎng)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 結(jié)構(gòu)-熱-電磁-聲學(xué)
有限元分析代做，有需要的隨時溝通
LMS Virtual.Lab聲學(xué)視頻教程 第十六課 模態(tài)映射法求解結(jié)構(gòu)振動
模態(tài)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(jié)構(gòu)模態(tài)疊加方法的振動求解以及直接聲振耦合和基于結(jié)構(gòu)模態(tài)疊加的聲振耦合算法。在LMS Virtual.Lab中新加入的模態(tài)映射方法可以用于求解結(jié)構(gòu)頻響振動、聲振耦合以及結(jié)構(gòu)瞬態(tài)振動響應(yīng)等，與模態(tài)疊加法相比，模態(tài)映射方法精度高、可能造成的人為模態(tài)截斷誤差低等優(yōu)點(diǎn)；與直接求解法相比，模態(tài)映射方法計算效率高，節(jié)省計算資源，因此，模態(tài)映射方法擁有廣泛的應(yīng)用。本課以LMS Virtual.Lab幫助文檔中的一簡化機(jī)翼為對象，采用直接計算方法、模態(tài)疊加法、模態(tài)映射法計算振動頻率響應(yīng)，通過三種方法的對比，讓用戶體會到模態(tài)映射法的優(yōu)點(diǎn)。
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展開 superxjw原創(chuàng)教程：LMS Virtual.Lab 11聲學(xué)視頻教程 第一課 結(jié)構(gòu)模態(tài)計算
在LMS Virtual.Lab 11中，聲學(xué)模塊引入了結(jié)構(gòu)求解器SAMCEF，因此完全可以在聲學(xué)模塊中求解結(jié)構(gòu)模態(tài)。本教學(xué)視頻以一個鋁制懸臂梁為模型，在LMS Virtual.Lab中經(jīng)過CATIA幾何建模、網(wǎng)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(xué)模塊的結(jié)構(gòu)求解器計算結(jié)構(gòu)模態(tài)。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(wǎng)格劃分，直接采用了自動四面體網(wǎng)格劃分，如果有實(shí)力的朋友，可以嘗試對其進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分。
②本例中使用的是聲學(xué)模塊中最新的結(jié)構(gòu)求解器SAMCEF，部分熟悉LMS Virtual.Lab的朋友還可以將此計算結(jié)果與LMS Virtual.Lab中CATIA有限元分析計算結(jié)果對比。（我對比了一下，兩種計算方法出來的結(jié)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(wǎng)格劃分知識，可以查閱CATIA相關(guān)書籍或者在ON-LINE HELP中進(jìn)行學(xué)習(xí)。
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(jìn)行模態(tài)空間振動響應(yīng)計算、直接振動響應(yīng)計算、振動聲學(xué)計算、模態(tài)空間聲振耦合計算、直接聲振耦合計算等方法的學(xué)習(xí)。
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superxjw原創(chuàng)教程：LMS Virtual.Lab 聲學(xué)視頻教程 第十四課 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
在本課中將主要介紹如何在LMS Virtual.Lab中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模態(tài)分析。眾所周知，對于振動噪聲分析來說，做好模態(tài)分析、振動分析是進(jìn)行噪聲分析的前提。對于普通的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，在視頻教程第一課中已經(jīng)有了詳細(xì)講解，但是對于一些特殊的結(jié)構(gòu)，例如壓力容器、考慮張力的結(jié)構(gòu)（如琴弦）、以及考慮自身重力引起內(nèi)部應(yīng)力的結(jié)構(gòu)來說由于預(yù)應(yīng)力的存在將增加結(jié)構(gòu)的整體剛度，從而影響結(jié)構(gòu)模態(tài)，提高模態(tài)頻率。在本課視頻中就詳細(xì)講解了如何進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析。在LMS Virtual.Lab 12中，已經(jīng)將LMS Samcef結(jié)構(gòu)求解器中的線性結(jié)構(gòu)求解器部分全部融入到了Virtual.Lab平臺，因此LMS Virtual.Lab中的結(jié)構(gòu)求解器進(jìn)一步加強(qiáng)，包括了線性靜力求解器、模態(tài)疊加、模態(tài)映射、基于模態(tài)映射的聲振耦合、直接NTF計算、瞬態(tài)振動響應(yīng)求解等全新內(nèi)容，本課在使用LMS Virtual.Lab自帶結(jié)構(gòu)求解器進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)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(diào)用Nastran進(jìn)行分析。LMS Virtual.Lab不僅支持Nastran，還可以對ANSYS、Radioss、LS-DYNA等求解器進(jìn)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(diào)用Nastran進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，旨在進(jìn)行LMS Virtual.Lab 求解器與Nastran求解器的分析結(jié)果對比，學(xué)習(xí)者重點(diǎn)掌握如何使用LMS Virtual.Lab進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析即可！）
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展開 達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA Abaqus在建筑工程行業(yè)中的應(yīng)用之一 ——Abaqus簡介
多物理場 (耦合場)：熱力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)聲學(xué)分析、線性電勢分析、熱電分析、熱電結(jié)構(gòu)分析、細(xì)孔流動變形分析、流體結(jié)構(gòu)耦合、通過Co-Simulation Engine (CSE)耦合第三方求解器等。
模擬高速動力學(xué)問題，如跌落、汽車碰撞、導(dǎo)彈沖擊等。也能有效地解決準(zhǔn)靜態(tài)問題，如金屬成型仿真，用多分析步來模擬成型的退火過程等。
多物理場分析：熱力學(xué)分析、完全耦合:（熱響應(yīng)和力學(xué)響應(yīng)都用顯示算法）、可包含隔熱傳遞影響、結(jié)構(gòu)聲學(xué)分析、流固耦合、通過Co-SimulationEngine (CSE)耦合第三方求解器等，
其它類型分析：熱傳導(dǎo)、聲學(xué)、質(zhì)量擴(kuò)散、穩(wěn)態(tài)傳輸、電勢分析、靜磁分析等。
來源達(dá)索系統(tǒng)大土木工程BIM發(fā)展聯(lián)盟
展開 婦女節(jié)專題 | 在男性主導(dǎo)的領(lǐng)域，有哪些女性正大放異彩？
在這個屬于全球女性的日子里，我們要向聲學(xué)振動領(lǐng)域的女性致敬，她們憑借決心和天賦，在一個男性主導(dǎo)的行業(yè)里取得了成功。
專業(yè)領(lǐng)域：
產(chǎn)品管理，聲學(xué)和振動傳感器
從丹麥科技大學(xué)獲得博士學(xué)位后，劉濱博士在Brüel & Kj?r傳感器研發(fā)部工作了八年，是這個團(tuán)隊中唯一的女性。同事們樂于合作，并沒有感受到性別偏見。因?yàn)橄雽ψ约鹤龅囊磺袕牧硪粋€角度看看，所以劉濱博士開始做產(chǎn)品管理。
“對我而言，從技術(shù)的視角轉(zhuǎn)向商業(yè)視角是挺具有挑戰(zhàn)的，但這個過程很有趣。我很喜歡我現(xiàn)在的工作，為我負(fù)責(zé)的產(chǎn)品線設(shè)定戰(zhàn)略，我也經(jīng)常與用戶討論他們遇到的問題，幫助他們找到合適的方案。我現(xiàn)在已經(jīng)在這個男性主導(dǎo)的領(lǐng)域工作超過20年，未來還有很長的路要走。”
任何事情都盡最大的努力做到自己的最好。
劉濱博士
專業(yè)領(lǐng)域：
結(jié)構(gòu)聲學(xué)，近場聲全息，聲源識別定位，高維逆問題求解
盧奐釆教授說，如果好奇日常生活中時刻都會感受到的波動現(xiàn)象、振動現(xiàn)象的起因，一個人很自然就想進(jìn)入聲學(xué)領(lǐng)域去學(xué)習(xí)，并很容易就喜歡上這個涵蓋數(shù)學(xué)、物理、動力學(xué)、信號處理、噪聲管理、人體生理和心理與聲音關(guān)聯(lián)的科學(xué)領(lǐng)域。
“因?yàn)樽粉櫤吞剿髀?振-波的機(jī)理，我分別攻讀了轉(zhuǎn)子振動和結(jié)構(gòu)聲學(xué)兩個方向的博士學(xué)位，加之攻讀學(xué)士和碩士學(xué)位時獲得的電氣工程知識基礎(chǔ)和訓(xùn)練，我有幸可以在聲學(xué)工程領(lǐng)域開展原創(chuàng)研究，并在男性專家主導(dǎo)的這個交叉科學(xué)和工程領(lǐng)域，深耕多年。
”
在被問到最高興的事、最大成就是什么時，盧奐采教授開心地回答：
“生活中最大的幸運(yùn)是有和眭的家庭和值得驕傲的兒子。
展開 波音-NASA新型短艙聲襯設(shè)計超出預(yù)期
二、NASA多自由度新型聲襯采用蜂窩結(jié)構(gòu)和內(nèi)嵌網(wǎng)格，可實(shí)現(xiàn)對寬頻噪聲的更好吸收
NASA針對多自由度聲襯概念研究了蜂窩結(jié)構(gòu)的吸聲作用，瓊斯解釋說：“你可以通過不同的仔細(xì)設(shè)計改變蜂窩芯的位置和網(wǎng)格的聲阻抗，從而實(shí)現(xiàn)對更寬頻率噪聲的吸收。”基于美國赫氏公司開發(fā)的概念，這種蜂窩結(jié)構(gòu)聲襯在蘭利研究中心結(jié)構(gòu)聲學(xué)分部的聲襯技術(shù)設(shè)施內(nèi)進(jìn)行了測試。
瓊斯表示：“我們使用了多臺測試設(shè)備，但最重要的是入射流阻抗管（grazing flow impedance tube，GFIT），我們用它評估不同設(shè)計方案的聲學(xué)特性。”GFIT的試驗(yàn)段截面積為50.8×63.5毫米，能夠在近大氣環(huán)境、速度高達(dá)Ma0.6條件下測試長度超過600毫米的聲襯，多個揚(yáng)聲器可以一起使用，產(chǎn)生150分貝的單音。
“蜂窩結(jié)構(gòu)采用了酚醛樹脂核心，布局形式還是傳統(tǒng)的，但是內(nèi)嵌了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，”瓊斯補(bǔ)充解釋,“我們可以利用網(wǎng)格的布置位置改變直流阻抗（DC flow resistance）特性。”直流阻抗是流過樣品的壓力降低與偏流速度的比值，是“決定結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性的驅(qū)動參數(shù)。”與此同時，研究人員對不同蜂窩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)型在不同風(fēng)速和全頻段條件下（400-3000赫茲）進(jìn)行了相對阻力測量，瓊斯表示：“那是我們關(guān)心的大部分頻率范圍。”聲襯表面集成了長槽開孔（垂直于流向，不同于現(xiàn)在設(shè)計中的圓孔），研究人員在不同的風(fēng)扇測試設(shè)置中對其進(jìn)行了低阻布局測試。
三、波音同NASA合作在737MAX上進(jìn)行新型聲襯飛行測試
隨著新聲襯技術(shù)成熟度等級的不斷提高，波音的興趣也隨之提高。蘭利中心的飛機(jī)噪聲降低子項(xiàng)目經(jīng)理漢密爾頓·費(fèi)爾南德斯表示：“我們同波音3年前就開始合作，我們注意到他們不僅關(guān)注聲襯對噪聲降低的作用，同時也關(guān)注阻力的降低。
展開 MSC獨(dú)家連載《線性聲學(xué)基本現(xiàn)象》正式上線~！！！
之后是聲學(xué)在流場（對流）中的傳播。這一部分的內(nèi)容還包括對結(jié)構(gòu)動力學(xué)概念的簡單回顧，聲學(xué)與結(jié)構(gòu)振動的耦
合問題，聲學(xué)在大氣中的傳播，聲學(xué)透過結(jié)構(gòu)的傳播。
本書及本系列連載的另一主要目的是向工程師提供一種工具，使其經(jīng)過一定練習(xí)后可以具備對工程問題進(jìn)行 “聲學(xué)設(shè)計”的能力。因此，第三大部分內(nèi)容是對有限元聲學(xué)仿真方法這種工具的介紹。
讀
者在閱讀和學(xué)習(xí)本材料的過程中，也許會感覺到其中的數(shù)學(xué)概念較多。究其原因，一方面，這是由于幾位作者的學(xué)術(shù)歷程和他們多年開發(fā)數(shù)值仿真方法的工作經(jīng)驗(yàn)和
習(xí)慣使然。另一反面，本書作者們均認(rèn)為工程師有需要對其研究的現(xiàn)象進(jìn)行理解和量化，這過程中自然會涉及到使用或簡單或復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型。本系列連載中會出現(xiàn)
眾多的方程和公式，它們的目的主要是希望將聲學(xué)的物理現(xiàn)象進(jìn)行揭示和量化，而不是嘗試去掩蓋這些現(xiàn)象和概念。最后，雖然有些公式的推導(dǎo)可能略顯冗長，但所
涉及到的數(shù)學(xué)方法對于學(xué)習(xí)過高等數(shù)學(xué)的工程師群體或理工科的在校生來說應(yīng)該并不困難。
目標(biāo)人群：
對聲學(xué)學(xué)科感興趣的工程人員或高校學(xué)生老師；
具備振動理論知識，并希望了解聲學(xué)基本理論的工程人員；
關(guān)注產(chǎn)品噪聲問題的產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)理；
關(guān)注聲學(xué)仿真，以及在使用聲學(xué)仿真軟件工具過程中希望加強(qiáng)對聲學(xué)基礎(chǔ)理論掌握的在職人員。
學(xué)術(shù)基礎(chǔ)：
具備高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，具備基本機(jī)械及力學(xué)理論基礎(chǔ)。如具備振動理論基礎(chǔ)知識，則會對理解聲學(xué)理論概念起到幫助作用
行業(yè)：
汽車，航空航天，船舶，機(jī)械制造業(yè)，電子或消費(fèi)品行業(yè)，高校及科研院所
作者：
Jean-Louis Migeot，比利時布魯塞爾大學(xué)教授博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)?em>聲學(xué)及其數(shù)值仿真方法，開設(shè)聲學(xué)理論及工業(yè)聲學(xué)課程。Migeot教授是Free Field Technologies（FFT）公司的CEO及聯(lián)合創(chuàng)始人。
展開 基于COMSOL的三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁隔聲性能研究
因此，本文利用COMSOL有限元軟件，針對泡沫鋁、鋁合金和碳纖維復(fù)合材料三種材料組合而成的三種常見三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁進(jìn)行了三維幾何建模和聲學(xué)建模，并對其傳遞損失進(jìn)行了數(shù)值仿真計算。分析了不同材料組合對三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁隔聲性能的影響。為實(shí)際工程應(yīng)用中三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁的設(shè)計和優(yōu)化提供了一定的理論基礎(chǔ)。
1 三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁
1.1 三維幾何模型
將泡沫鋁、鋁合金、碳纖維復(fù)合材料三種材料進(jìn)行組合，構(gòu)建了鋁合金-泡沫鋁-鋁合金、碳纖維復(fù)合材料-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合材料以及碳纖維復(fù)合材料-泡沫鋁-鋁合金等三種常見三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁三維幾何模型，如圖1所示，其具體幾何尺寸參數(shù)如表1所示。
表1 三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁三維幾何模型尺寸參數(shù)
圖1 三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁三維幾何模型
1.2 聲學(xué)模型
基于COMSOL軟件構(gòu)建了鋁合金-泡沫鋁-鋁合金、碳纖維復(fù)合材料-泡沫鋁-碳纖維復(fù)合材料以及碳纖維復(fù)合材料-泡沫鋁-鋁合金等三種常見三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁聲學(xué)模型，如圖2所示，其中泡沫鋁、鋁合金及碳纖維復(fù)合材料技術(shù)參數(shù)如表2所示。
表2 泡沫鋁、鋁合金及碳纖維復(fù)合材料技術(shù)參數(shù)
圖2 三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁聲學(xué)模型
2 三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)泡沫鋁傳遞損失計算
(1)域方程
在傳遞損失計算過程中使用“壓力聲學(xué)，頻域”接口在頻域求解此問題。模型求解的方程是修正的亥姆霍茲方程[6],求解聲壓p:
其中，c是聲速，ρ是密度，ω是角頻率。由于材料不同密度也會不同，因此方程中須包含密度。假設(shè)本模型在低頻范圍內(nèi)主要存在抗性衰減。因此，不包含阻性衰減。
(2)邊界條件
邊界條件有三種不同類型。
展開 轉(zhuǎn)載，CAE在汽車車身NVH設(shè)計及優(yōu)化中的應(yīng)用
4.1 計算所用結(jié)構(gòu)和聲腔模型
聲固耦合模型，如圖6所示。
車室內(nèi)的空氣處于一個相對密閉的空間，對車身結(jié)構(gòu)在低頻時具有很強(qiáng)的耦合性。密閉空腔內(nèi)的空氣，如果受到壓縮，就會產(chǎn)生體積變化，展現(xiàn)出很高的阻抗，與車身結(jié)構(gòu)振動產(chǎn)生強(qiáng)烈的耦合作用。此時，不但聲場響應(yīng)的計算需要考慮車身結(jié)構(gòu)振動，車身結(jié)構(gòu)振動的計算也必須考慮聲腔模態(tài)。
基于以上的原理，在進(jìn)行有限元計算時，在車身結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，加入了車室內(nèi)空氣的模型。利用流固耦合方法對車室內(nèi)噪聲傳遞靈敏度進(jìn)行預(yù)測計算。流-固耦合分析法廣泛用于聲學(xué)和噪音控制領(lǐng)域中，如發(fā)動機(jī)噪聲控制、汽車車內(nèi)噪聲控制和飛機(jī)客艙內(nèi)的聲場分布控制和研究等。分析過程中，利用直接法和模態(tài)法進(jìn)行動力響應(yīng)分析。根據(jù)車內(nèi)空間聲學(xué)模型和車身結(jié)構(gòu)模型求得車內(nèi)聲學(xué)模態(tài)頻率及其振型，以及車身結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率及其振型。利用這樣的模型，可以研究車身板件振動對車內(nèi)聲場特性的影響、車身振動模態(tài)對車內(nèi)聲場的模態(tài)靈敏度等。
圖6 車內(nèi)噪聲分析所用有限元模型
4.2 評價點(diǎn)
因?yàn)檎駝雍驮胍糁饕墙o駕駛者和乘客帶來不良感覺的物理現(xiàn)象，所以評價點(diǎn)選擇在人體容易感知的部位，如圖7所示。
4.3 載荷
與車體怠速振動響應(yīng)計算相同，在某一特定位置輸入特定大小的激振力。
4.4 計算結(jié)果
各個響應(yīng)點(diǎn)的聲學(xué)靈敏度曲線如圖8所示。
4.5 對結(jié)果的評價
對車室內(nèi)聲場響應(yīng)的評價如上圖中所示的Target線，該目標(biāo)曲線的設(shè)定原則同上。好的車身結(jié)構(gòu)其車內(nèi)聲場的計算結(jié)果應(yīng)居于該線之下，且曲線走勢平緩，沒有明顯的突出峰值。從上圖中可以看出，如紅色橢圓線圍起來處所示，在某特定的頻率下，車室內(nèi)音響評價點(diǎn)處的聲音級別超出基準(zhǔn)線。這說明車身的設(shè)計有不合理之處，造成了車室內(nèi)音響感度超標(biāo)，必須要對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以滿足設(shè)計目標(biāo)。
展開 
線性聲學(xué)基本現(xiàn)象1
各位讀者將會看到的系列聲學(xué)知識連載，是對于2015年出版的聲學(xué)理論書籍法語版《Phénomènes fondamentaux de l’acoustique linéaire》（《線性聲學(xué)基本現(xiàn)象》）的中文翻譯。
這本書由比利時公司Free Field Technologies （FFT，于2011年成為MSC全資子公司）兩位創(chuàng)始人Jean-Louis Migeot教授和Jean-Pierre Coyette教授，以及現(xiàn)任FFT科研總監(jiān)的Gregory Lielens博士共同撰寫。主要目的是向讀者介紹聲學(xué)以及振動聲學(xué)（亦稱結(jié)構(gòu)聲學(xué)）的基本概念和原理。
連載系列的第一大部分內(nèi)容首先討論線性聲學(xué)的基本方程，其出發(fā)點(diǎn)是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本方程，并通過一系列假設(shè)引入聲學(xué)壓力的波動方程。其后介紹傅里葉（Fourier）變換，并以此引入聲學(xué)中的亥姆霍茲（Helmholtz）方程及其若干典型解，如平面聲波，球面聲波（單極子），偶極子，四極子等。這一部分隨后的內(nèi)容為對聲級系列概念的介紹。
第二大部分內(nèi)容主要介紹線性聲學(xué)的主要物理特性，從聲學(xué)的反射現(xiàn)象（reflection）開始，到聲音吸收（absorption）現(xiàn)象和共振（resonance）現(xiàn)象。之后的內(nèi)容為管道中的聲傳播，以及在諸如進(jìn)氣排氣等管道系統(tǒng)中的應(yīng)用。接下來的內(nèi)容還包括：聲學(xué)輻射（radiation），聲學(xué)散射或衍射（scattering，diffraction）以及折射（refraction）等概念。還將介紹聲學(xué)在媒質(zhì)傳播中的能量耗散，如在吸音介質(zhì)中的耗散問題。之后是聲學(xué)在流場（對流）中的傳播。這一部分的內(nèi)容還包括對結(jié)構(gòu)動力學(xué)概念的簡單回顧，聲學(xué)與結(jié)構(gòu)振動的耦合問題，聲學(xué)在大氣中的傳播，聲學(xué)透過結(jié)構(gòu)的傳播。
展開 從 “數(shù)據(jù)采集” 到 “性能躍遷”：
Simcenter LMS 如何用振動噪聲試驗(yàn)，激活高端裝備核心競爭力？
Simcenter SCADAS作為高精度數(shù)據(jù)采集硬件，具備多通道同步采集能力，可在高溫、強(qiáng)電磁干擾等復(fù)雜工況下，穩(wěn)定捕獲振動、聲學(xué)、應(yīng)變等數(shù)據(jù)，采樣率與動態(tài)范圍滿足嚴(yán)苛行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；Simcenter Testlab軟件則集成模態(tài)分析、聲學(xué)映射、振動疲勞評估等專業(yè)模塊，支持試驗(yàn)流程自動化編程，能快速完成數(shù)據(jù)預(yù)處理、深度分析與定制化報告生成，大幅減少人工干預(yù)。
相較于傳統(tǒng)分散式方案，其優(yōu)勢顯著：軟硬件協(xié)同優(yōu)化，無需額外適配即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時交互，降低系統(tǒng)延遲與數(shù)據(jù)損耗；自動化流程可將單次測試周期縮短30%以上，且內(nèi)置ISO、SAE等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)算法庫，保障分析結(jié)果的一致性與可信度；同時支持實(shí)驗(yàn)室固定測試與現(xiàn)場移動測試場景切換，靈活性極強(qiáng)。 行業(yè)應(yīng)用中，該方案表現(xiàn)突出。汽車領(lǐng)域，可支撐整車NVH性能標(biāo)定、動力總成振動溯源，解決行駛噪音、怠速抖動等痛點(diǎn)；航空航天領(lǐng)域，高可靠性滿足發(fā)動機(jī)試車振動監(jiān)測、機(jī)身結(jié)構(gòu)聲學(xué)驗(yàn)證需求；工程機(jī)械領(lǐng)域，能應(yīng)對液壓系統(tǒng)振動分析、駕駛室降噪優(yōu)化等復(fù)雜任務(wù)，為高端裝備研發(fā)提供數(shù)據(jù)驅(qū)動保障。
作為振動噪聲試驗(yàn)領(lǐng)域標(biāo)桿方案，Simcenter LMS系列以軟硬件深度融合、場景適應(yīng)性強(qiáng)、分析精度高的特性，持續(xù)助力各行業(yè)企業(yè)縮短研發(fā)周期，提升產(chǎn)品核心競爭力。
展開 全頻域聲學(xué)仿真分析軟件Wave6行業(yè)應(yīng)用
減少噪音和振動的需要可能來自于政府法規(guī)、對新的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的需求、低成本材料的使用、檢測要求、防止疲勞失效以及日益激烈的市場競爭。
Wave6是達(dá)索系統(tǒng)提供的具有領(lǐng)先技術(shù)的全頻率結(jié)構(gòu)/聲學(xué)耦合分析軟件。提供從基于有限元（FEM）、邊界元（BEM）的低頻結(jié)構(gòu)/聲學(xué)分析，到基于統(tǒng)計能量法（SEA）的中高頻結(jié)構(gòu)/聲學(xué)分析。能夠準(zhǔn)確、高效地模擬結(jié)構(gòu)振動、結(jié)構(gòu)傳遞噪聲、空氣傳播噪聲、流體噪聲（如氣動噪聲）等復(fù)雜問題。通過在產(chǎn)品開發(fā)過程中集成基于Wave6的仿真分析，能夠在研發(fā)前期階段保證產(chǎn)品的振動噪聲性能，降低出現(xiàn)振動噪聲問題的風(fēng)險。
噪聲與振動分析中的應(yīng)用
探索Wave6在噪聲與振動分析領(lǐng)域在不同行業(yè)中的多方面應(yīng)用。受益于Wave6的突出行業(yè)包括航空航天與國防、消費(fèi)品、船舶及近海工程以及交通運(yùn)輸。本概述詳細(xì)介紹了Wave6在各行業(yè)的復(fù)雜功能，從減少飛機(jī)內(nèi)部噪聲到優(yōu)化揚(yáng)聲器設(shè)計，無所不包。此外，我們還深入探討了Wave6如何助力精準(zhǔn)分析、保護(hù)創(chuàng)新以及確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
展開 Abaqus在地下及橋梁工程中的應(yīng)用
（非線性動力學(xué)用顯示積分方法）
輪胎的諧波激勵
多物理場（耦合場）：熱力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)聲學(xué)分析、線性電勢分析、熱電分析、熱電結(jié)構(gòu)分析、細(xì)孔流動變形分析、流體結(jié)構(gòu)耦合、通過Co-Simulation Engine（CSE）耦合第三方求解器等
排氣管的熱應(yīng)力分析
模擬高速動力學(xué)問題，如跌落、汽車碰撞、導(dǎo)彈沖擊等。也能有效地解決準(zhǔn)靜態(tài)問題，如金屬成型仿真，用多分析步來模擬成型的退火過程等
蜂窩鋁的撞擊模擬
多物理場分析：熱力學(xué)分析、完全耦合（熱響應(yīng)和力學(xué)響應(yīng)都用顯示算法）、可包含隔熱傳遞影響、結(jié)構(gòu)聲學(xué)分析、流固耦合、通過Co-SimulationEngine (CSE)耦合第三方求解器等
兩種狀態(tài)分析（溫度云圖）
其他類型分析：熱傳導(dǎo)、聲學(xué)、質(zhì)量擴(kuò)散、穩(wěn)態(tài)傳輸、電勢分析、靜磁分析等
輪胎的穩(wěn)態(tài)滾動
今天主要介紹Abaqus在地下工程和橋梁工程中的應(yīng)用
地下工程
地下工程及深基礎(chǔ)工程的建設(shè)安全與質(zhì)量、施工環(huán)境保護(hù)，是建設(shè)者應(yīng)優(yōu)先考慮的問題。巖土介質(zhì)本身非常復(fù)雜，如巖土的結(jié)構(gòu)、孔隙、密度、荷載特征、孔隙水及時間效應(yīng)等。
Abaqus可很好地模擬巖土的力學(xué)性能及對巖土工程的各個方面進(jìn)行模擬，包括非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、瞬態(tài)固結(jié)、穩(wěn)態(tài)流變、井點(diǎn)降水、土體液化分析、施工過程、巖土的應(yīng)力-變形與穩(wěn)定性、邊坡應(yīng)力及穩(wěn)定性、邊坡和硐室錨固效應(yīng)分析、路基、底座、深基坑、樁等的承載能力與沉陷分析、土體與鋼筋混凝土道路主體間的相互作用、錨固鋼纜、 預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼支撐、隧道加強(qiáng)筋等鋼結(jié)構(gòu)與巖土和混凝土在溫度和外力作用下裂隙的分布與擴(kuò)展過程模擬。
展開 結(jié)構(gòu)聲學(xué)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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