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在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>高版本中，已經(jīng)帶有聲學(xué)<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/fea" class="jsk-anchor">模態(tài)分析</a>模塊Modal Acoustics，本文將采用該模塊來(lái)分析。

在結(jié)構(gòu)商軟中，Nastran的MFluid和ACMODL分別模擬虛擬質(zhì)量法和流固耦合模態(tài)分析，其中MFluid虛質(zhì)量分析功能是由戴姆勒.奔馳公司提供資金支持開(kāi)發(fā)的一個(gè)功能模塊，目的是計(jì)算油箱等流固耦合部件在高頻響應(yīng)。而Ansys、Abaqus暫時(shí)沒(méi)有虛擬質(zhì)量方法，都是直接采用基于聲學(xué)有限元的流固耦合來(lái)求濕模態(tài)。本章只介紹基于虛擬質(zhì)量的濕模態(tài)計(jì)算。

結(jié)果對(duì)比如下所示： 3 濕模態(tài)的計(jì)算與對(duì)比 濕模態(tài)的計(jì)算中，在Abaqus使用聲學(xué)單元建立水域，在iSolver直接使用軟件內(nèi)置的施加虛擬流體質(zhì)量設(shè)置（用戶(hù)手冊(cè)第4.14節(jié)）。

濕模態(tài)分析實(shí)際上是在單向流固耦合計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。本文以流體作用下彎曲管道為例，首先利用ANSYS Fluent及ANSYS靜力分析模塊對(duì)其進(jìn)行單向流固耦合計(jì)算，然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)展彎曲管道在流體作用下振動(dòng)模態(tài)分析。單向流固耦合計(jì)算工業(yè)管道系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)彎管。流體介質(zhì)流經(jīng)彎曲管道時(shí)，管壁承受流體賦予的壓力，不均勻的壓力分布會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生額外的應(yīng)力。

而在水中行駛的船，由于水的密度比較大，水對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)的影響比較大，如果忽略水的影響，那么計(jì)算出來(lái)的模態(tài)(干模態(tài))就與實(shí)際的船的模態(tài)誤差就很大，此時(shí)就必須考慮水的影響，計(jì)算濕模態(tài)。 濕模態(tài)分析實(shí)際上是在單向流固耦合計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。

在用Wockbench中Model Acoustics模塊進(jìn)行濕模態(tài)分析時(shí)，需要將流體與所接觸的固體放入一個(gè)part中，使其共節(jié)點(diǎn)，否則計(jì)算會(huì)報(bào)錯(cuò)。

熱學(xué)主要計(jì)算熱膨脹時(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象，本身和結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，所以Nastran、Abaqus等結(jié)構(gòu)軟件都會(huì)包括熱分析功能；流體由于達(dá)索已經(jīng)收購(gòu)了業(yè)界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業(yè)軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產(chǎn)品線的發(fā)展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開(kāi)發(fā)了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專(zhuān)門(mén)處理流固耦合問(wèn)題；而聲學(xué)模塊主要處理聲腔內(nèi)的模態(tài)分析和聲傳播問(wèn)題

給出了Abaqus中殘余模態(tài)的計(jì)算的操作方法。

Actran VibroAcoustics 振動(dòng)聲學(xué)模塊：支持直接法與模態(tài)疊加法兩種求解路徑，可耦合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型（如 MSC Nastran、Abaqus 計(jì)算結(jié)果），實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)的雙向耦合分析。

二：子結(jié)構(gòu)，超單元縮減工裝進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算1、 工裝模型進(jìn)行超單元縮減? 首先，由工裝+產(chǎn)品的模態(tài)計(jì)算模塊，復(fù)制一個(gè)新的模態(tài)計(jì)算模塊；? 在新模態(tài)計(jì)算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。

1.2聲學(xué)快速邊界元 PERA SIM AcousticBEM快速邊界元模塊，基于聲學(xué)邊界元方法（BEM）并通過(guò)快速多級(jí)子（FMM）、自適應(yīng)交叉近似（ACA）等快速算法加速求解，與傳統(tǒng)的邊界元方法相比，計(jì)算效率獲得了若干數(shù)量級(jí)的提高，適用于中低頻較寬范圍的聲學(xué)問(wèn)題，避免了中頻算法計(jì)算低頻問(wèn)題的數(shù)值不穩(wěn)定，也解決了低頻方法計(jì)算中頻問(wèn)題時(shí)誤差大求解效率低的問(wèn)題。

網(wǎng)格共節(jié)點(diǎn)連接如下所示：對(duì)比計(jì)算：對(duì)比第一階模態(tài)和箱體大面的第一階單極子模態(tài)。? 油液的影響非常顯著，2/3/4方法對(duì)比單獨(dú)箱體的結(jié)構(gòu)模態(tài)有顯著區(qū)別；? 分布質(zhì)量方式和濕模態(tài)方式，兩個(gè)計(jì)算結(jié)果相似。? 推薦使用：濕模態(tài)>>分布質(zhì)量>>質(zhì)量點(diǎn)>>單獨(dú)箱體 有條件的應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)測(cè)試！！

也就是說(shuō)，使用薄膜模態(tài)分解方法，通常只能準(zhǔn)確地獲取聲壓波動(dòng)。然而，可以用可壓縮CFD模擬計(jì)算的總輸入壓力減去聲學(xué)貢獻(xiàn)后的剩余部分，得到對(duì)流壓力。

還有，本來(lái)準(zhǔn)備了10分鐘的按部就班的演示，實(shí)際操作了足足3個(gè)小時(shí)，用戶(hù)完全不會(huì)按照你準(zhǔn)備的演示流程問(wèn)問(wèn)題，只會(huì)問(wèn)他關(guān)心的問(wèn)題，回答一個(gè)問(wèn)題也只有兩種方式：要么說(shuō)暫時(shí)還沒(méi)這個(gè)功能，以后準(zhǔn)備怎么實(shí)現(xiàn)，譬如Nastran中的濕模態(tài)的計(jì)算方法暫時(shí)沒(méi)有，以后準(zhǔn)備用現(xiàn)有獨(dú)立聲學(xué)邊界元的單元怎么擴(kuò)展到聲振耦合來(lái)解決濕模態(tài)的問(wèn)題；要么你就回答有，然后用軟件操作當(dāng)場(chǎng)證明，譬如和Nastran的精度誤差多少，然后用軟件算一個(gè)實(shí)際模型