ANSYS结构声振耦合解决方案.ppt

ANSYS结构-声振耦合技术解决方案
安世亚太成都办事处马武福
2007-6-21
主题内容
产品设计/研制中关注的噪声问题
ANSYS软件的结构-声噪耦合解决方案
典型应用实例
小结
技术主题
ANSYS声-结构耦合
ANSYS声学模型
ANSYS声学流体单元
ANSYS声学超弹材料
ANSYS声学粘弹材料
ANSYS结构接触技术
ANSYS结构动力学
ANSYS/LS-DYNA声学
声学应用举例
车厢内噪声强度分布
发动机汽缸盖振动噪声
ANSYS声-结构耦合(ANSYS 多物理场耦合)
声学
分析能力
单/多介质声传播特性
结构振动声波
声压激励结构振动
声振耦合
输出
声压力分布与梯度
声压级
声波散射、衍射、传输、辐射、衰减等参数
结构动态变形应力等
结构
声学材料—非线性材料
超弹材料
粘弹材料
接触
多体接触
自接触
动力学
自由振动—模态分析
瞬态振动
谐振动
随机振动
声波在管内震荡
主动声纳探测
声波从空气传入水中
主动声纳探测
ANSYS声学模型
模型类型
2D平面模型: Fluid29/Fluid129
2D轴对称模型: Fluid29/Fluid129
3D模型: Fluid30/Fluid130
模型组成
内部声学流体: Fluid29/30
附着层声学流体: Fluid29/30
无限边界域声学流体: Fluid129/130
结构:结构单元
FSI —流构耦合界面
二维流体-结构模型
ANSYS声学模型
二维结构模型
模型类型
平面模型
轴对称模型
单元类型
PLANE42单元
PLANE82单元
PLANE182单元
PLANE183单元
三维结构模型
SOLID45单元
SOLID95单元
SOLID185单元
SOLID186单元
ANSYS声学模型
FSI—流固界面
结构单元与流体单元接触作用表面
定义流体压力与结构作用界面
主动声纳性能仿真
(中间为中空刚性球)
ANSYS声学模型
声学流体材料
流体密度
流体中声速
边界声吸收系数
结构材料
弹性材料
超弹材料
粘弹材料
弹塑性材料
其他材料
s
e
.
e 
.
e  0
F
u
拉伸
压缩
超弹特性
粘弹特性
ANSYS声学流体单元
Fluid29/30单元
声波传播和水下结构动力学
界面上吸收材料声波衰减
稳态、模态、谐波和瞬态声学(与结构耦合)分析
自由度设置
设置选项 K2=0:
内部流体
仅具有流体压力自由度(PRES)
设置选项 K2=1:
附着层流体流体
具有结构(UX/UY/UZ)和流体压力(PRES)
Fluid129/130单元
模拟FLUID29/30模型边界外的无限流体域吸收效果
二级吸收边界条件,传出的压力波到达模型边界时将被“吸收”,只有微量反射回流体域
无限域液体中声波-结构振动