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振动声学仿真培训 李红PPT学习教案.pptx


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约18页 举报非法文档有奖
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文档列表 文档介绍
会计学
1
振动声学仿真培训 李红
2
主要内容:
声学基本概念
声学有限元FEM
声学边界元BEM
声辐射
统计能量法
第1页/共18页
3


A。声压
B。声波的能量
C。声功率和声强
D。声压级、声强级和声功率级
E。 计权声压
振动声源
流体声源
3. 声学基本方程:声学方程的任何一种形式都可以流体(空气)的连续方程、运动方程、能量方程、物态方程推导而来。通过对流体方程进行线化和不同的假设可以得到不同形式的声学方程如声学波动方程
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主要内容:
声学基本概念
声学有限元FEM
声学边界元BEM
声辐射
统计能量法
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随着科学技术的发展,噪声污染日益严重,控制噪声污染已成为环境保护的
重要内容。噪声已同空气污染和水污染一起被列为当今世界的三大主要污染源。
为了控制环境噪声污染,改善人们的生活和工作环境,世界各国都投入了大量的人力、物力开展减振降噪方面的研究,并制定了一系列的标准与法规,取得了较大的发展。
结构振动所辐射的噪声是噪声的主要来源之一,因此结构声辐射的预测对于
噪声的控制与降低有着重要的意义。目前用于结构振动声辐射的数值方法主要是离散方法与能量方法,离散方法主要有有限元(Finite Element Method)、边界元(Boundary Element Method)和无限元(Infinite Element Method);能量方法主要有统计能量方法(Statistical Energy Analysis)和能量有限元(Energy Finite Element Method)
噪声
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6
声学计算方法分为:
(振动声源)
声学的有限元FEM
声学的有限元方程:任何一种声学都可以从流体的连续方程、运动方程、物态方程推倒,再加上声学的边界条件。
声学边界条件有:
声质点速度边界条件:在某些声学边界网格上给定声质点约束
声压边界条件:在某些声学边界网格上给定声压进行约束
混合边界条件:又叫阻抗边界条件,混合边界条件可以通过试验或者一些经验公式得知,其物理意义主要表现为声学边界网格的吸声相关或反射系数。
声学有限元法FEM
声学边界元法BEM
声线法
统计能量法
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主要内容:
声学基本概念
声学有限元FEM
声学边界元BEM
声辐射
统计能量法
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声学的边界元法
声学的边界元法BEM:声学的有限元法在求解内声场合声辐射方法有优势,但是在模型大时声学计算量基本无法解决,因此有了边界元法。
边界元法只需要提取结构面网格就可以完成声辐射计算,因此计算简单速度快。
边界元法:
直接边界元法:直接边界元法是采用结构表面的声压值和法向振动速度作为边界条件来求解Helmholtz 边界积分方程
(网格要求封闭的,所以不能同时计算内外部声场,只能计算内部声场或是外部声场。)
间接边界元法:间接边界元法是采用结构表面的声压差和速度差作为边界条件来求解Helmholtz 边界积分方程
(网格要求可以封闭可以不封闭,所以能同时计算内外部声场。)
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1. 将问题的维数降低一维,因此对空间的离散只须在边界上离散化,而不像有限元法需将整个求解域离散,可大大减少单元,同时,求解声场时不对时间进行离散,而是对所计算的频率区间进行离散,减少了数据量和计算时间。
2. 边界元法是一种半解析数值方法,在求解域内是解析的,具有解析与离散相结合的特点,因而精度也较高,误差主要来源于边界单元的离散,累积误差小,便于控制。
3. 由于边界元方程自动满足无穷远的边界条件,因此特别适用于无界声场的求解。同时边界元法只须对边界进行单元剖分,利用形函数插值求出边界节点上的未知值,就可以通过边界上的已知值计算声场内任意点的解析值,这对无界区域上的问题特别有意义。
边界元法的主要优点:
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主要内容:
声学基本概念
声学有限元FEM
声学边界元BEM
声辐射
统计能量法
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  • 时间2021-06-15