聲學(xué)有限元
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
聲學(xué)有限元的視頻教程
Matlab有限元編程從入門到精通40講：快速獲得各典型有限元案例的Matlab代碼
【課程介紹】MATLAB有限元編程專題課，以案例驅(qū)動，面向編程實(shí)戰(zhàn)。有限元理論講解依托實(shí)際案例，代碼逐行精講剖析有限元算法。案例涉及靜力學(xué)、動力學(xué)和傳熱學(xué)等問題的有限元求解。涉及的單元有桿單元，梁單元，三角形單元，四邊形單元，板殼，四面體/六面體實(shí)體單元等等，非線性問題涉及材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等非線性問題！
￥499 20小時(shí)26分鐘 3036播放
查看
聲學(xué)有限元的實(shí)例教程
基于聲學(xué)有限元FEM Acoustics的聲學(xué)散射分析方法
- 聲學(xué)有限元計(jì)算快，支持直接聲振耦合，所以可計(jì)算更高頻率和精確考慮局部阻尼效應(yīng)等
- 但LMS Virtual.Lab聲學(xué)有限元不支持直接散射場計(jì)算，那在FEM模塊如何獲得純散射聲場（Scattering Field Only）？
來自西門子工業(yè)軟件（北京）有限公司 詹福良博士的資料。
PDF文檔下載：
基于聲學(xué)有限元FEM Acoustics的聲學(xué)散射.pdf
現(xiàn)階段我們只討論聲學(xué)物理場，由于聲學(xué)涉及的問題較多，我們僅限于和實(shí)際工作中用到的和結(jié)構(gòu)強(qiáng)相關(guān)的部分內(nèi)容，水平有限，同時(shí)對聲學(xué)理論等理解的也不夠透徹，可能有很多問題，大家有疑問也歡迎多討論。我們分幾篇文章來說明，本篇是聲學(xué)分析（1）-有限元，講述聲學(xué)的一些基本分析算法，并著重介紹聲學(xué)有限元的計(jì)算方法和融入到結(jié)構(gòu)流程的關(guān)鍵問題，在iSolver中根據(jù)這些算法實(shí)現(xiàn)了聲模態(tài)和穩(wěn)態(tài)等聲學(xué)有限元分析流程，可發(fā)現(xiàn)iSolver的計(jì)算結(jié)果和Abaqus沒有誤差，以此驗(yàn)證公式的正確性。
1.1 聲學(xué)基本分析算法
每種學(xué)科的數(shù)值計(jì)算都有很多種，聲學(xué)也不例外，在Virtual.Lab、VA One、Actran等聲學(xué)商業(yè)CAE軟件中，聲學(xué)有限元、邊界元和統(tǒng)計(jì)能量法是主流。
1.1.1 聲學(xué)有限元
大家做過結(jié)構(gòu)有限元中的振動波的問題就知道，想要模擬波的傳播，那么有限元的網(wǎng)格就需要滿足一定的要求，一般網(wǎng)格大小要<波長的1/20，也就是一個(gè)周期內(nèi)有二十個(gè)點(diǎn)才能近似模擬出一條正弦曲線，下面圖就是20個(gè)點(diǎn)組成的sin曲線，要是點(diǎn)少了就很難看出是正弦曲線了。
展開 論壇里的number5wei最近做了個(gè)對比計(jì)算，就是使用一個(gè)簡單的模型，進(jìn)行基于結(jié)構(gòu)模態(tài)的聲振耦合計(jì)算，分別使用聲學(xué)邊界元方法（BEM）與聲學(xué)有限元方法（FEM-AML）計(jì)算，然后查看兩種方法計(jì)算得到的板塊振動位移幅值與場點(diǎn)聲壓級有何不同。針對number5wei的問題，我給大家做了一個(gè)對比算例，可以看出兩種方法計(jì)算出的結(jié)果是高度一致的！有興趣的朋友可以下載看一下，也對各種方法的靈活使用有幫助。另外，我個(gè)人感覺LMS Virtual.Lab有一個(gè)最大的好處，就是使用結(jié)構(gòu)樹，大家完全可以根據(jù)結(jié)構(gòu)樹，重現(xiàn)操作步驟。
計(jì)算模型示意圖：
2000Hz時(shí)結(jié)構(gòu)振動位移幅值云圖對比：
2000Hz時(shí)場點(diǎn)聲壓級對比：
文檔下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=437916&uk=1560578551
展開 (1)-有限元
https://www.yqgqt.org.cn/post/1912491
第四十三篇：聲學(xué)分析(2)-邊界元
https://www.yqgqt.org.cn/post/1923936
我們在實(shí)際研發(fā)CAE軟件過程中發(fā)現(xiàn)難的不是這些多物理場公式等的編寫，難的是如何在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)CAE軟件基礎(chǔ)上在前后處理和求解器層面分別加入其它分析能力，同時(shí)又保持原有框架的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性，當(dāng)然，拋開多物理場，就算僅研發(fā)結(jié)構(gòu)CAE軟件如何在維持現(xiàn)有框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上在軟件層面添加新的功能也是實(shí)際中我們需要花大力氣研究的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，這也是我們理解的在研發(fā)上理論上的有限元和工程上的有限元分析的最大區(qū)別。
現(xiàn)階段我們只討論聲學(xué)物理場，由于聲學(xué)涉及的問題較多，我們僅限于和實(shí)際工作中用到的和結(jié)構(gòu)強(qiáng)相關(guān)的部分內(nèi)容，水平有限，同時(shí)對聲學(xué)理論等理解的也不夠透徹，可能有很多問題，大家有疑問也歡迎多討論。分幾篇文章來說明，本篇是聲學(xué)分析（2）-邊界元。
由于聲腔區(qū)域很多都是均勻的，這個(gè)區(qū)域很容易只要表達(dá)出邊界情況就能確定解，所以邊界元在聲學(xué)中經(jīng)常用到，iSolver僅僅聚焦有限元，對于聲學(xué)有限元，我們團(tuán)隊(duì)自己將結(jié)構(gòu)有限元改造，加入了基于有限元的聲學(xué)分析模塊，但對于聲學(xué)邊界元，我們沒有做實(shí)際的開發(fā)，也不打算在邊界元領(lǐng)域深耕，只是希望和其它團(tuán)隊(duì)合作在iSolver上二次開發(fā)，當(dāng)然，很多人連自主CAE軟件直接操作都懶得試一下，更不要說愿意投入大把時(shí)間基于自主CAE軟件二次開發(fā)，但只要有人有意愿在iSolver平臺上二次開發(fā)，我們都會鼎力支持，現(xiàn)在的iSolver平臺已完全支持基于python和C++的二次開發(fā)。另一個(gè)團(tuán)隊(duì)在iSolver前后處理平臺上二次開發(fā)完成聲學(xué)邊界元模塊，因?yàn)樯婕敖缑娴倪吔?em>元整體流程和底層的數(shù)據(jù)接口、聲振耦合傳遞等，所以我們對聲學(xué)邊界元略有了解，但比起真正做邊界元的還是差很多，僅記錄下我們理解的邊界元公式和開發(fā)難點(diǎn)。
展開 
聲學(xué)有限元的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
聲學(xué)有限元的最新內(nèi)容
考慮熱源的瞬態(tài)熱傳導(dǎo)有限元求解器5小時(shí)前
關(guān)鍵詞：熱源，瞬態(tài)，熱傳導(dǎo)，有限元求解器，三角形單元，自研
在《瞬態(tài)熱傳導(dǎo)有限元求解器開發(fā)》一文中，我們介紹了自研的二維瞬態(tài)熱傳導(dǎo)求解器。
當(dāng)時(shí)那個(gè)控制方程沒有考慮熱源，邊界條件中只涉及溫度、熱流、對流。然而在很多問題中，熱源才是最關(guān)鍵的邊界條件，比如電發(fā)熱、化學(xué)反應(yīng)生熱。
熱源的處理
熱源是體熱，相對應(yīng)的熱流是面熱。兩者處理方式類似，都是根據(jù)單位熱功率值和幾何尺寸計(jì)算熱功率，然后加到控制方程矩陣的右側(cè)
關(guān)鍵詞：CFD，有限元，對流項(xiàng)，繞流，迎風(fēng)格式，湍流模型
在《流體有限元求解器開發(fā)-不可壓定常流動模型》一文中，我們介紹了考慮對流項(xiàng)的不可壓流動求解器的實(shí)現(xiàn)。
然而正如所預(yù)料的那樣，一旦流速高一些，或者粘性小一些，仿真結(jié)果就容易發(fā)散，收斂性成為一大難題。
為了解決這個(gè)問題，CFD大神們想出了各種手段，有的嚴(yán)格按照理論去處理盡力彌合。有的則主打靈感修正，問就是人工粘性、人工擴(kuò)散、人工穩(wěn)定
<h3><strong>【版權(quán)聲明與技術(shù)存證】關(guān)于某型“巷道超前支架”結(jié)構(gòu)有限元分析報(bào)告的公開撤回聲明</strong></h3><p><strong>一、 成果歸屬與授權(quán)撤回</strong></p><p>本文發(fā)布內(nèi)容為本人針對某型巷道超前支架所做的有限元分析（FEA）階段性成果。</p><p><strong>合作背景說明：</strong> > 合作方：<strong>西安某礦業(yè)學(xué)科背景高校相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)
[圖片]
[圖片]
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析2個(gè)月前
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
鎂合金溫軋機(jī)支承輥有限元分析
有限元分析2個(gè)月前
摘要：
本文針對300mm鎂合金溫軋機(jī)支承輥開展有限元分析，采用ANSYS軟件（經(jīng)典界面）。對支承輥進(jìn)行靜強(qiáng)度分析，結(jié)果表明：支承輥?zhàn)畲笞冃瘟繛?.467×10^-4mm，滿足板形誤差要求；最大Von Mises應(yīng)力為67.6MPa，低于材料許用應(yīng)力（140~150MPa）。分析發(fā)現(xiàn)支承輥中間位置變形最大，軸頸與輥身接觸處應(yīng)力集中明顯。研究證實(shí)該支承輥設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求，為鎂合金溫軋工藝提供了理論依據(jù)
基于ABAQUS的汽車防塵罩有限元分析2個(gè)月前
<p>?</p><p>球頭銷總成是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng)的一個(gè)重要部件，裝在轉(zhuǎn)向拉桿或控制臂上，與轉(zhuǎn)向和懸掛部件連接。它主要由球座、卡箍、防塵罩、壓板和球銷組成，其中最關(guān)鍵的零件為防塵罩，其性能影響到車輛的安全性和操縱性。防塵罩材料為橡膠，在使用過程中會發(fā)生很大的彈性變形。用一般的二維、三維CAD輔助設(shè)計(jì)無法確定防塵罩的運(yùn)動規(guī)律和形狀，因而無法判斷防塵罩在工作過程中是否有干涉；長期以來都是通過試制樣品后做臺架試驗(yàn)或路試來驗(yàn)證設(shè)計(jì)
瞬態(tài)熱傳導(dǎo)有限元求解器開發(fā)2個(gè)月前
關(guān)鍵詞：瞬態(tài)，熱傳導(dǎo)，有限元求解器，三角形單元
熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射。就熱傳導(dǎo)問題而言，無論是結(jié)構(gòu)力學(xué)還是流體力學(xué)都會涉及，兩邊都沒拿它當(dāng)外人。
前面的文章提到過，結(jié)構(gòu)力學(xué)的有限元發(fā)展地非常成熟，大部分的剛度矩陣在文獻(xiàn)里面都推導(dǎo)好了。而流體力學(xué)的很多單元類型的有限元方程，可能需要自行推導(dǎo)完成。在熱傳導(dǎo)問題中，我采用加權(quán)余量法進(jìn)行處理，推導(dǎo)出了符合結(jié)構(gòu)力學(xué)有限元文獻(xiàn)中給出的剛度矩陣
流體有限元求解器開發(fā)-二維斯托克斯方程2個(gè)月前
關(guān)鍵詞：CFD，有限元，三角形單元，罰函數(shù)，粘性流動
最近工作室有流體有限元求解器的開發(fā)需求，我在前面講飛機(jī)結(jié)冰的文章提到過，差不多10年前瞎搗鼓過這個(gè)東西。
好多東西都記不清了，先從一些簡單的流動模型入手，做一些恢復(fù)性訓(xùn)練。考慮到我是結(jié)構(gòu)力學(xué)出身，在進(jìn)行流體有限元開發(fā)的時(shí)候，我會代入結(jié)構(gòu)有限元的視角進(jìn)行分析。
流體也好，固體也好，CFD也好，F(xiàn)EM也好，有很多開源工具、源代碼可以用。
