ansys室内声
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ANSYS计算噪声噪声是一种普遍存在于自然界和人类活动中的非期望声音。
在工程领域中,噪声是一种不可忽视的问题,可能会对人类健康和环境产生负面影响。
因此,对于噪声的计算和分析是非常重要的。
在进行噪声计算之前,首先需要进行几何建模和网格划分。
几何建模可以基于实际的CAD模型,或者使用ANSYS提供的建模工具来创建几何对象。
在几何建模完成后,需要对几何体进行网格划分,将其离散成小的单元,以便进行数值计算。
在进行噪声计算时,可以采用模态分析方法来获取结构的振动特性。
模态分析可以得到结构的固有频率、振型和振动模态。
这些信息对于噪声计算非常重要,因为噪声的产生和传播通常与结构的振动有关。
在ANSYS中进行模态分析时,可以选择不同的振动模态来计算。
模态分析可以用来确定结构的固有频率,以及与频率相关的振型。
通过分析振型和固有频率,可以确定可能导致噪声的振动模态。
另一种常用的噪声分析方法是频率响应分析。
频率响应分析可以用来预测结构在特定激励条件下的响应,包括振动和噪声。
在进行频率响应分析时,可以根据实际情况选择不同的激励条件,例如声源的位置和大小,以及结构的边界条件。
在ANSYS中进行频率响应分析时,可以通过施加特定的激励频率和幅度来模拟实际的工况。
通过分析结构的响应,可以了解在不同频率下结构产生的振动和噪声。
除了模态分析和频率响应分析之外,ANSYS还提供了声学分析模块,用于计算和分析结构的声学性能。
声学分析可以用来预测结构在不同频率下产生的噪声水平。
在进行声学分析时,可以考虑声源的位置和大小,以及结构的边界条件和材料性质。
通过对结构进行几何建模、网格划分和噪声分析,可以得到结构的噪声特性和传播路径。
这些信息对于优化结构设计和减少噪声产生至关重要。
通过对噪声发生和传播路径进行分析,可以采取相应的措施来降低噪声水平,提高环境质量。
总而言之,ANSYS是一种强大的工程仿真软件,可以用于计算和分析噪声问题。
通过进行几何建模、网格划分和噪声分析,可以得到结构的噪声特性,并采取相应的措施来减少噪声产生。
人们对声学的关注,起源于对自己所处空间或者场所声场的关注,所以室内声场的分布是最早被人们所考虑的——即建筑声学所研究的范畴。
所以很多人认为声学就源于建筑声学,这也是被西方声学的发展史所证实的。
所以对室内声压分布的研究不论是对声学,还是对人类自身生存环境的优化都是至关重要的。
但是以往对于室内声学的计算,由于存在气固耦合、边界吸声条件等一些较为复杂的问题,较难得到结果。
自从有限元的思想进入声学领域后,软件在声学领域的运用越来越广泛,使得很多复杂的ansys 运算可以运用计算机进行。
这样不仅节约了时间、人力等,而且在准确度上也有了较大的提高。
用ansys 软件对室内声场进行模拟,以往的思维就是用固体单元和流体单元分别建立固体soild45fluid30(fluid130)与流体模型,再对流固界面进行相应的处理,建立流固界面,增加吸声边界等。
这样从软件的操作、计算机计算的时间、以及在进行界面相关操作误差出现的频率等各方面给研究者带来了不便,也成为用进行室内声场相关分析的困扰。
而我们只需要知道室内空气中的声压分布,因为只有室内空气中的ansys 声压才能对我们的听觉造成不同程度的影响,所以本文所阐述的是仅用流体单元如单元,仅建立(fluid30)流体模型即房间内的空气模型,而在流体与固体接触处指定好流固界面、输入阻抗、吸声吸声,以及边()界条件等相关因素。
这样就可以避免建立固体模型以及相关细节处理,而又不失其准确性、客观性。
简单、直观、方便地得到最终的结果。
声学、有限元相关理论1流体介质中球形声源的声波方程: 222021t p c p ∂∂=∇ 其中,c 0ρ3kg/m 是声速;是流体密度;(m/s)( )P 是声压,(pa)t 2∇是时间,是拉普拉斯算子。
(s) 对流体进行离散化,所得到离散化声波方程为][}{][}{][}{}{00=++U R P K P M T e e p e e P e ρ。
ansys workbench static acoustics例子-回复如何在ANSYS Workbench中使用Static Acoustics模块进行静态声学分析ANSYS Workbench是一款功能强大的工程仿真软件,可以用于解决各种工程问题。
其中,Static Acoustics模块可以用于进行静态声学分析,以研究声音在不同材料和结构中的传播和衰减。
本文将一步一步地讲解如何使用ANSYS Workbench中的Static Acoustics模块进行静态声学分析。
第一步:导入模型在ANSYS Workbench中打开Static Acoustics模块,首先需要导入要分析的模型。
这个模型可以是任何形状的结构,比如建筑物、设备或者汽车。
选择“Geometry”选项卡,点击“Import Geometry”按钮,导入模型文件。
确保选择合适的文件格式,并按照软件的提示进行导入。
第二步:设置声学材料和属性在模型导入后,接下来需要为模型设置声学材料和属性。
选择“Engineering Data”选项卡,点击“Add Material”按钮,选择合适的材料类型。
根据实际情况,填写所选材料的声学属性,比如声速、密度和声功率等级。
这些属性将用于分析声音的传播和衰减。
第三步:设置边界条件在声学分析中,边界条件非常重要。
选择“Engineering Data”选项卡,点击“Boundary Conditions”按钮,在模型的边界上设置正确的边界条件。
比如,可以选择模型表面为开放边界,或者设置特定的声源和接收器的位置和特性。
根据需要,可以设置不同的边界条件,以模拟实际情况。
第四步:设置分析类型和参数在设置完材料和边界条件后,需要选择适当的静态声学分析类型和参数。
选择“Analysis Settings”选项卡,点击“Add Static Acoustics”按钮,在弹出的分析设置对话框中选择所需的分析类型。
1.前期用ANSYS寸模型进行动力学分析,然后保存结果文件.rst格式的,然后导入到Vritual Iab12中进行声学分析,可能步骤有些长,大家尽量慢慢看,如果有不明白的,或者我的步骤有错误的,大家可以指正,还有我的VL版本是12的,12的版本和以前的微有不同,在后边大家会发现的。
我的Q1728993717.2.进入声学模块:开始一Acoustics—Acoustics Harm on ic BEM ;3.导入Ansys分析结果文件.rst格式:文件一Import —默认即可,看好单位,与模型统一;4.更改文件名称,便于后续操作:在特征树中点开Nodes and Eleme nts —右键点其子选项(就是带有齿轮标志那个)一属性一特征属性一更改名称一StructuresMesh.5.提取声学面网格:开始一Structures —Cavity Meshing —插入一Pre/Acoustics Meshers —Pre/AcousticsMeshers —Ski n Meshers,出现一下图框,在Grid to Skin区域选择结构网格即:StructuresMesh,其余都默认不用改,之后点击应用,Close。
6.在次回到声学模块:开始一Acoustics—Acoustics Harm on ic BEM ;7.命名声学网格:点开特征树中的Nodes and Elements —右键Skin Meshpar1.—属性一特征属性一改名称一AcousticsMesh ;到这步之后为了方便起见,可以将结构网格StructuresMesh 隐藏:右键StructuresMesh —Hide/Show ;8.设定分析类型:工具一Edit the Model Type Defi niti ons —点击"是”出现对话框如下:之后,在左边选中 StructuresMesh , 然后点右边的 Set as Structures ;同理,选中AcousticsMesh 点击右边 Set as Acoustics然 后确定即可;10. 声学网格前处理:插入 一Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下:在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh —确定即可;按照图所示设置即可;9.设置网格类型:工具一 Set Mesh parts Type :11. 定义材料:插入一Materials — New Materials — New Fluid Materials 按下图选着填写即可:就都是默认即可,不用更改什么,然后点击确定。
适用于优化建筑结构声振特性的多重模态减缩策略作者:黄行蓉姚毅张大义来源:《振动工程学报》2023年第04期摘要建筑结构的声振特性是衡量建筑舒适性的重要指标之一,也是直接影响建筑使用寿命的重要因素,开展建筑结构声振特性优化的设计方法研究具有重要的工程意义。
以建筑结构为研究对象,将其看作声固耦合系统——固体域为混凝土材质的楼板和墙壁板构成的长方体结构,结构内部腔体填满可压缩空气。
引入分支模态发展了多重模态综合理论,建立了基于子结构固定界面模态、连接面分支模态和声学体自由子结构模态的减缩模型,极大地提升了声固耦合系统声振特性的分析效率;基于该减缩模型发展了一套建筑结构内部声压级优化方法,重点分析了建筑结构内部声压级与墙壁厚度、楼板⁃墙壁连接面上刚度之间的定量关系,并以腔体内部平均声压级为优化指标给出了优化策略。
本文所提出方法和分析结果可为建筑结构声振特性的分析和设计提供参考。
关键词声模态; 声固耦合; 模态综合; 固定界面模态; 分支模态引言大跨度框架结构愈来愈多地使用薄而轻的材料,对隔声隔振设计提出了更高的要求[1⁃4];由于中国城镇化程度越来越高,使得城镇房屋越来越密集,电梯、水泵、空调、洗衣机等室内噪声源和汽车、城市轨道交通等室外噪声源,使得人们受噪声影响越来越多[5?7]。
这些噪声主要通过建筑结构的门、墙、楼板等结构传声,因此合理优化结构设计、控制结构传声路径是提高室内声学质量的有效途径。
随着现代科学技术的发展,建筑声学设计在理论分析、数值仿真和实验研究等方面均取得了显著的进步。
其中数值仿真设计在近几十年来发展比较突出,为建筑声学设计提供了一种有效的研究手段。
基于有限元、边界元和统计能量方法,美国ANSYS公司(基于有限元),比利时LMS公司(包含有限元和边界元模块),法国ESI集团(有限元和统计能量法混合建模)等开发了ANSYS,SYSNOISE和VA ONE等大型工程分析软件[8⁃11]。
第五章声学5.1什么是声学?声学研究声压波在流体介质中的产生、传播、吸收和反射。
声学有如下的应用:·声纳—声学上雷达的对应物·设计音乐厅,希望声压均匀分布。
·减小机器厂房内的噪音·汽车中的噪声消除·水下声学·设计扬声器、音箱、声滤、消音器及其他类似装置。
·地球物理探测5.1.1声场分析的类型只有在ANSYS/Multiphysics 和 ANSYS/Mechanical中能进行声场分析,通常包括对流体介质及其周围结构的建模。
典型感兴趣的是不同频率的声波在流体中的压力分布、压力梯度、粒子速度、声压级及声波的散射、衍射、传输、辐射、衰减和散射。
耦合的声场分析将考虑流体-结构的相互作用。
非耦合的声场分析模型只考虑流体而忽略任何流体-结构的相互作用。
ANSYS程序假定流体是可压的,但只允许压力与平均压力相比有较小的变化。
而且,流体假定为非流动并且无粘的(即粘性不引起耗散作用)。
假定平均密度和平均压力不变,压力求解偏离平均压力而不是绝对压力。
5.2求解声学问题通过执行一个谐波响应分析可以解决许多声学问题。
分析计算流体-结构界面上的谐波载荷(正弦变化)引起流体中的压力分布。
通过指定载荷的频率范围,可以观察到在不同的频率时压力的分布。
可以执行模态和瞬态的声学分析。
(参见《ANSYS Structural Analysis Guide》中关于这种分析更详细的叙述。
)谐波声场分析的过程包括以下三个主要步骤:·建立模型。
·施加边界条件和载荷并获得求解。
·查看结果。
5.3建立模型在此步骤中,用户指定工作名称和分析标题,然后用PREP7前处理器定义单元类型,单元实常数,材料属性和模型几何尺寸。
这些任务与多数分析相同,在《ANSYS Basic Analysis Guide》中有叙述。
5.3.1谐波声场分析准则对一个谐波声场分析,考虑以下几点:单元类型—ANSYS声场分析指定了四种单元类型:对二维和三维模型的流体部分分别使用Fluid29和Fluid30单元,Fluid129和Fluid130与FLUID29和FLUID30单元一起使用,用来构造包围Fluid29和Fluid30单元的无限外壳。
ANSYS室内声
简介
ANSYS室内声是ANSYS软件套件中的一个模块,用于室内声学建模和分析。
它提供了一个全面的工具集,可以帮助工程师对室内空间中声音的传播、吸音和散射等特性进行准确的预测和仿真。
在设计和优化建筑物、办公室、剧院、会议室、音频设备等方面,ANSYS室内声都发挥着重要的作用。
功能和特点
1.声学建模:ANSYS室内声可以对室内空间进行几何
和物理建模。
用户可以快速创建房间、墙壁、天花板、地板等几何结构,并指定其材料属性和吸音系数。
2.声音传播分析:该软件可以模拟声音在室内空间中
的传播和衰减。
用户可以预测声音的强度、频谱和传播路径等参数。
通过分析声音的传播路径,可以确定最优位置以提供良好的声学体验。
3.吸音和散射模拟:ANSYS室内声可以模拟吸音材料
和散射器对声音的影响。
用户可以通过添加吸音材料和散
射器来优化室内空间的声学性能。
该软件可以帮助用户选择最适合的吸音材料和散射器配置,以实现最佳的声学效果。
4.多场景分析:用户可以使用ANSYS室内声对不同场
景进行声学分析。
例如,在剧院中,用户可以分析舞台、观众席和音响设备之间的声音传播。
在办公室中,用户可以分析办公家具、墙壁和天花板对声音的影响。
通过使用ANSYS室内声,用户可以快速评估并改进不同场景的声学性能。
5.优化和设计:ANSYS室内声还可以与其他ANSYS
软件模块集成,如结构力学、热传导和流体力学。
这使得用户能够进行跨学科的优化和设计工作。
例如,用户可以使用ANSYS室内声和ANSYS结构力学模块一起进行声学设计,以确保建筑物在受到外部噪音干扰时保持良好的声学性能。
应用场景
ANSYS室内声广泛应用于建筑、设计和音频行业。
以下是一些典型的应用场景:
1.建筑声学设计:在建筑设计过程中,ANSYS室内声可以帮助工程师预测和优化建筑物的声学性能。
例如,在设计剧院、音乐厅或会议室时,可以使用ANSYS室内声来评估声音的传播和反射情况,并选择最适合的吸音材料和散射器配置。
2.音响设备设计:对于音频设备制造商,ANSYS室内声可以用于模拟和优化扬声器和麦克风的性能。
例如,在设计音响系统时,可以使用ANSYS室内声来评估扬声器在不同位置的声场覆盖范围和频率响应,并进行优化设计。
3.环境噪声分析:在城市规划和环境保护中,ANSYS 室内声可以用于分析和评估环境噪声。
例如,在设计住宅区或工业园区时,可以使用ANSYS室内声来预测和改进噪声传播情况,以提供更好的居住和工作环境。
4.室内空间优化:ANSYS室内声还可以用于室内空间的优化设计。
例如,在设计办公室或商业空间时,可以使用ANSYS室内声来评估室内环境的声学性能,并根据需要进行调整和优化。
总结
ANSYS室内声是一款功能强大的工程仿真软件,用于室内声学建模和分析。
它提供了全面的工具集,可以帮助工程师预测和优化室内空间中声音的传播、吸音和散射等特性。
无论是在建筑、设计还是音频行业,ANSYS室内声都是一个不可或缺的工具,可以提供准确和可靠的声学分析结果,帮助用户优化室内环境和设计更好的声学产品。