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24_UG声振基础案例_沈春根-免费分享
1.3 FEM-对声波域(包络体)划分网格1
物理属性-打开其对话框-类型切换为 【PSOLID-声学流体】-创建-打开 【PSOLID-声学流体】对话框,点击 【选择材料】;
进入【材料列表】-选取空气(Air,必 要时自定义声域体材料)-确认,返回完 成操作;
一般来说,对于声学体材料,只需要密 度、体积模量和声速中的两个即可。
网格效果和导航器 特征树如图所示。
1.2 FEM-建立曲面包络体
插入-曲面包络-曲面包络方案,打开对话框; 选择全部2D单元,分辨率(全局解析度)设为5mm(建议自动计算); 点击【点】对话框,选择坐标原点作为包络的中心点,确认; 在导航器窗口,如图所示,点击【包络】,注意特征树发生了变化。 隐藏【2D收集器】,即可看到该几何体(声波域、声学体、空气),默认呈现半透明。
1.4 FEM-对声波域(包络体)划分网格2
3D扫略网格(六面体)-选择源面-定义 单元类型为:CHEXA(8)-Acoustic Fluid;
定义单元大小(依据参见后页); 定义网格收集器。
1.5 FEM- 对声波域划分网格3
要计算最大单元大小,可将最大频 率转换为最大波长并除以 6;
本案例分析上限频率4000Hz,声速 按照340m/s(声速等于波长乘以频 率),那么最大单元大小约为: 14.17mm;
通过指定最大频率来定义单元大小, 可使用支持对话框内单元大小框中 的 SizeForAcoustics 函数。
结构体单元和声域体单元,两者的单元阶次尽量一致, 给两者接触(耦合)计算带来方便!
触参数、定义扰动频率; 4. 求解和后处理。
关键词:曲面包络、Acoustic Fluid(声学流体)、(声)流体-结构耦合
1.1 FEM-划分壳体(结构体)2D单元网格
新建FEM-新建部件 文件,选择NX Nastran 声振-确定;
默认新建FEM对话, 确定-进入FEM环境;
2D网格-单元类型: CQUAD4,大小 10mm,定义网格收 集器(定义材料和 壁厚等),确定;
默认
3.2 编辑解算方案-工况控制-流体结构互动控制参数
默认
3.3编辑解算方案-工况控制-结构的实特征值法
模态数 量不必
过多
3.4编辑解算方案-工况控制-流体的实特征值法
参考上 一页的
操作
3.5 编辑解算方案-工况控制-扰动频率1
3.6 编辑解算方案-工况控制-扰动频率2
4.1 求解和后处理-查看某个频率下壳体的变形
2.1 SIM-新建解算方案和解算步骤(子工况)
新建仿真-选择NX Nastran 声振-确 定-进入SIM环境;
新建解算方案和解算步骤(子工况模态频率);
确定,暂时不定义相关参数,后续 再进行编辑。
2.2 SIM-定义点声源-单极声源
指定点:声学体 模型的中心点
3.1编辑解算方案-模型数据-流体结构接触面建模参数
本案例也可以采用Simcenter 3D Acoustics BEM模 块进行计算;
曲面包络命令可以对电机、发动机等复杂模型进行 声学几何体及其网格的构建,从而进行声辐射仿真;
本专题公开和分享,供同行之间交流和学习之用。
查看其它频率结果, 从而查到整个频段
的最大值。
4.2 后处理-查看某个频率声波的声压级-1
4.3 后处理-查看某个频率声波的声压级-2
2000Hz
200Hz
5. 总结和说明
本案例参考NX官方资料,具体命令和含义请查阅帮 助文件(NX1899 Help、Simcenter 3D tutorials);
UG NX有限元培训 – 专题24
NX有限元分析 声振响应基础案例
(基于 NX Nastran FEM 声振,NX12.0及以上版本)
江苏大学 沈春根
2017年12月 第1版 2020年1月 第2版
掌握SOL111频响操作方法; 了解声学基础知识和概念。
0.1 背景和仿真要求
点声源
钢(steel)壳体长、宽、高均为 100mm,壁厚为1mm;
钢壳体中心点有个点声源,功率为 0.1w;
求解点声源传递到壳体内壁面的声 波的最大声压级(dB);
选取关注频率(, 分析上限频率为4000Hz。
0.2 主要步骤
1. 建立FEM模型,划分结构体和声学体网格; 2. 建立SIM模型,定义声源类型和参数; 3. 编辑解算方案,定义结构-(声)流体两者的接