ansys 声学分析

ANSYS计算噪声

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。

ansys workbench static acoustics例子 -回复

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。

ANSYS 模态分析在电机声学中的应用

ANSYS模态分析在电机声学中的应用赵海霞[尼得科电机（青岛）有限公司，266300][ 摘要] 电机的动态特性研究是解决电机噪声和振动的重要手段，本文运用ANSYS软件分析了电机装配工艺对电机振动和噪声的影响，分别对正常装配和异常装配后的电机进行了模态计算，得到了频段1000Hz-3000Hz 的各阶振型，并比较两种结果的差异，从而找出了电机产生噪声的主要原因。

由于电机噪声的复杂性和不同声源的相互干扰，仅通过噪声测试的频谱是很难判断具体原因，有限元模态分析为解决电机振动和噪声提供了一种有效的理论方法。

[ 关键词]电机，噪声与振动，模态分析。

Application of ANSYS modal analysis in motor soundHaixia Zhao[Nidec motor (Qingdao) corporation,266300][ Abstract ] The research of motor dynamic characteristic is the important method to solve motor sound and vibration, the paper analyzed the effect of motor assembled process to motor sound andvibration, the modal analysis are established for both assembled process conditions (normaland abnormal) by ANSYS software, and the main cause of the motor noise are found byFEA simulated result. Because of the complexity and the interference of kinds of soundsource, it is difficult to judge the specific reasons only by sound and vibration test spectrum,the modal calculate and analysis provide the effective method to solve motor sound andvibration.[ Keyword ] motor, sound and Vibration, modal analysis1前言电机的故障会引起很多异常噪声，这些噪声将影响环境及人类生活的舒适性。

利用ANSYS谐响应分析结果导入LMS-Virtual-lab中进行声学分析步骤

1.前期用ANSYS对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Vrituallab12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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—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 Elements—右键点其子选项（就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh.5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers—Pre/Acoustics Meshers—Skin 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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征属性—改名称—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—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：按照图所示设置即可；9.设置网格类型：工具—Set Mesh parts Type：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—Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下：在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh—确定即可；11.定义材料：插入—Materials—New Materials—New Fluid Materials按下图选着填写即可：其实就更改个Materials ID为Air 其余就都是默认即可，不用更改什么，然后点击确定。

基于ANSYS的吸声覆盖层声学性能计算与分析

［Ｄ］＝卫［Ｋ］
．
（）６
型空腔 ¨ 等多种空腔形式的吸声覆盖层的声学性能。
本文利用有限元分析软件ＡＳＳ的谐分析模块ＮＹ计算并分析平面波垂直入射时吸声覆盖层的声学性能。首先介绍了ＡＳＳ的分析过程，要涉及到粘弹ＮＹ主性材料的损耗因子处理、学边界条件设置、固耦合声流
Ａｂｓｒｃ：Ｉｈａｅｏｏｍａｎｃｄｎｅ，ｔｅａｏｓｉｅｏｍａｃｆａｓｕｄａｏｐｉｎｃａｉｓａａｙｅｔａｔｎｔｅｃｓｆｎｒｌｉｉｅｃｈｃｕｔｃｐｒｒｎｅｏｏｎｂｓｒｔｏｏｔｆｎｇｗａｎｌｚｄｂｙｕｓｎｉｇＡＮＳｏｉｒ．ＴｈｅａｉｎｈｐｂｔｅａｉｇｉｍｎｏｓｆｃｏｆａｍａｅｉｌｗａｂａｎｄＹＳｓｔｗａｅｅｒｌｔｓｉｅｗｅｎｄｍｐｎｔｏｅａｄｌｓａｔｒｏｔｒａｓｏｔｉｅｗｉｈＡＮＳｔＹＳｃｄ．Ｔｈｃｕｓｉｅｆｒａｅｆａｓｕｄａｓｒｔｏｏｔｎｏｔｉｉｇｐｒｏｉａｌｉｔｉｕｅｙｉｄｉａａｉｅｒｏｅｅａｏｔｐｒｏｍｎｃｓｏｏｎｂｏｐｉｎｃａｉｇｃｎａｎｎｅｉｄｃｌｙｄｓｒｂｔｄｃｌｎｒｃｌｃｖｔｓｗｅｅｃｉ
振
动
与
冲

声学分析流程

计算声学响应的时候，是利用ANSYS软件计算并得到结构模态，采用LMS b软件计算声模态，并将结构模态结果导入LMS b 软件，求解声固耦合模型。

接着，我们可以得出结构的振动位移和场内某点的声压。

CDB文件：在进行空腔模态分析时，我们假设结构为刚性壁，将用ANSYS 划分的声学系统网格输出为CDB文件格式导入LMS b 软件对乘坐室空腔声学系统式模型模态分析。

问题：CDB格式文件如何导出？（cdwrite命令？一般情况下可以写为 cdwrite,all,filename,cdb）。

结构模型建造完成，划分好网格后，用CDB命令导出，即时surrogate。

可以把sysnoise->Tools->Environment Variables->ANSYSREVISION中的数值变为5.7，且把CDB文件用记事本打开，把首行中8.1变为5.7，注意ANSYS保存CDB文件时，要使用Associated FE and IGES(2 files)项在使用ANSYS 进行声学动态响应分析时需要自己编制程序，将ANSYS 计算的结果转变为声压级，以符合声学响应分析的要求。

在LMS b中计算时，则是读入ANSYS 建立的结构和声学网格中性文件CDB 文件，同时读入前面在ANSYS 中计算的结构模态，并在LMS b 中计算声学模态，利用计算的结构和声学模态进行耦合的声振响应分析。

（有没必要在ANSYS中计算声学动态响应？）问题：结构模型和声腔模型导入时，它们是怎样在位置上定位的？答案：模型导入时，各点坐标不变。

声网格和结构网格上的坐标在建模时已经定义好了。

问题：吴为东视频FEM分析开始时，引入一个汽车的外部网格文件，是.op2格式的。

这个文件是在哪里生成的？。

答案：Patran/Nastran求解时生成的结果文件之一。

问题：如何读入前面在ANSYS中计算的结构模态？。

答案：可能是.mode文件。

在进行声场边界元分析的时候，一般是以结构体表面的法向速度作为边界条件，而这些数据主要是通过其他数值方法（如有限元法）计算得到或者通过实验测得。

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

ANSYS室内声简介ANSYS室内声是ANSYS软件家族中的一款声学模拟工具，通过模拟和分析室内声学环境，帮助用户优化建筑设计和声学布局。

本文将介绍ANSYS室内声的功能和应用场景，并提供一些基本操作步骤。

功能ANSYS室内声提供了以下主要功能： 1. 室内声学模拟：通过模拟声波在室内的传播路径、反射、衍射和吸收等过程，分析声学场景中的声音分布、回声和共振等问题。

2. 音频可视化：通过可视化结果，用户可以直观地了解声音的传播情况，帮助优化室内声学设计和布局。

3. 材料库：提供了大量常见建筑材料的声学参数，用户可以根据实际情况选择合适的材料进行模拟。

4. 噪声源建模：用户可以添加噪声源，并设置其位置、功率和频率等参数，以模拟实际室内噪声环境。

5. 声学优化：通过优化设计，帮助用户改善声学性能，减少噪音污染和回声问题。

应用场景ANSYS室内声可应用于各种室内声学设计和分析场景，包括但不限于： 1. 建筑设计：通过模拟和分析声学场景，帮助建筑师优化建筑韵律、吸声材料和声学布局，提高室内声学质量。

2. 噪声控制：通过模拟和优化，帮助用户降低噪声污染，改善室内环境舒适度。

3. 音响设计：根据用户需求，模拟和分析音响系统在特定场景下的声音传播和回声情况，优化音响设计，提高音质体验。

4. 教室/会议室设计：模拟和分析教室或会议室的声学场景，帮助优化座位布局和吸声材料，提高语音清晰度和听觉舒适度。

操作步骤下面是在ANSYS室内声中进行室内声学模拟的一般步骤：1. 导入模型首先，将室内声学模型导入到ANSYS软件中。

可以导入的模型格式包括CAD文件（如IGES、STEP等）或ANSYS专用的几何格式。

```markdown import model.IGESmodel = load_model(。

利用ANSYS谐响应分析结果导入LMS Virtual lab中进行声学分析步骤

1.前期用ANSYS对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Vrituallab12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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—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 Elements—右键点其子选项（就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh.5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers—Pre/Acoustics Meshers—Skin 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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征属性—改名称—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—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：按照图所示设置即可；9.设置网格类型：工具—Set Mesh parts Type：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—Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下：在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh—确定即可；11.定义材料：插入—Materials—New Materials—New Fluid Materials按下图选着填写即可：其实就更改个Materials ID为Air 其余就都是默认即可，不用更改什么，然后点击确定。

ansys室内声

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。

利用ANSYS谐响应分析结果导入LMS-Virtual-lab中进行声学分析步骤教学提纲

1.前期用ANSYS对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Vrituallab12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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—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 Elements—右键点其子选项（就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh.5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers—Pre/Acoustics Meshers—Skin 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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征属性—改名称—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—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：按照图所示设置即可；9.设置网格类型：工具—Set Mesh parts Type：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—Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下：在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh—确定即可；11.定义材料：插入—Materials—New Materials—New Fluid Materials按下图选着填写即可：其实就更改个Materials ID为Air 其余就都是默认即可，不用更改什么，然后点击确定。

ANSYS软件在模拟分析声学换能器中的应用

｛Ｐ｝的组合，而在广义刚度阵、广义质量阵中加入流
体一结构耦合分量［酶］与［熄］，其系数矩阵分量以
足标Ｓ和，区分结构与流体部分。关于耦合分量的
具体表达式参见ＡＮＳＹＳ手册。
在解决压电耦合问题时采取广义矩阵和广义向
量表示的控制方程如下：
ｆ［脑］［ｏ］１ｆ｛蠢｝１『［ｃ］［ｏ］１ｆ｛如｝１
ｌ［ｏ］［ｏ］ｊＩ｛矿｝ｊｌ【［ｏ］［ｏ］¨翮』
属性．从几何模型到有限元模型：属性是赋予几｛霹模型的一系烈与材料、结梅、待分析闻题以及场模型等相关的一些必要的信息和理论知识（包括合理的假设）。在ＡＮＳＹＳ巾涉及的属性包括：材料属性、攀元类型、实常数、坐标系、单位糕等等。其中默认状态为笛卡尔坐标系和国际单位制。
（１）材料属性：需要定义模型中涉及的所有材料与所分橱阕题褶关黪耪料参数。换麓器分据孛所涉及的线性材料参数包括力学参数（密度、杨氏模量、泊松比、刚度矩阵或顺性矩阵、摩擦系数、阻尼系数等），电学参数（电阻率、介电常数等），流俸介凑参数（密度、声速、粘滞系数、声吸收系数等），压电参数（ｅ常数、ｄ常数等），磁学参数（磁矫顽力、相对磁导率、Ｂ堰馥线等），热学参数（热膨涨系数、导热系数、毙热、热辐射系数等）。
愆摄建模、施加载蔫、设鬟求解选顼、傻震屠处理器、以及获缮换魃器振懿辗赫参数瓣～般过程，并涉及宽带换戆器、
矢量换能器的发射与接收闯题，对ＡＮＳＹＳ有限觉软件模拟换能器的一些经常遇到的闯题细节的处理方法做了较全
筒的概括。还简要讨论了流体中结构模态分析的一般处理方法，对结果数据进行数学运算操作并获得换能器的特性
第２６卷第６期２００７年１２月
声学技术ＴｅｃｈｎｉｃａｌＡｃｏｕｓｔｉｃｓ
Ｖ０１．２６，Ｎｏ。６Ｄｅｃ．，２００７

Ansys声学分析理论基础详解

Ansys 理论手册声学部分1、声场流体理论基础1.1控制方程在声场的流固耦合问题中，要把结构的动力方程与流体斯托克斯方程中的动量方程和连续性方程综合考虑。

声学基本方程是流体方程在把空气作为特殊流体条件下的简化。

通过理想流体介质的以下假设：1、流体是可压缩的，密度随压力变化而变化；2、流体是非粘性流体，密友粘性引起的能量损耗；3、流体中没有不规则流动；4、流体是均质的，各点平均密度和声压相同。

流体的动量方程（斯托克斯方程）和连续性方程可以简化为声场波动方程： 012222=∇−∂∂P tP c （1-1） c 是声速，0/ρk c =，其中0ρ是流体密度，是流体体积模量； k P 是声压；t 是时间。

由于粘性损耗被忽略，方程1-1被视作为在流体媒介中声波传播的无损耗波动方程。

在声固耦合问题中，离散化的结构方程和无损耗的波动方程要同时考虑。

对于谐态变化的声压，t j e P P ϖ= （1-2）其中：P 为声压幅值；j 为1−；ϖ为f π2，角频率；f 为声压振动频率。

把式1-2带入式1-1中，推导出霍姆霍兹方程：0222=∇+P P c ω （1-3）1.2、无损耗声波方程的离散化：以下矩阵符号（梯度和离散度）将被用于方程1-1中：⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂∂∂==⋅∇z y x L T }{()，（1-4） }{()L =∇ （1-5）式1-1变为01222=∇⋅∇−∂∂P tP c （1-6）也即0)}({}{1222=−∂∂P L L t P c T （1-7）通过用迦辽金法对方程1-7离散化即得到单元矩阵，在方程1-7左右同时乘以一个声压变化值，然后在一定区域内对体积积分，∫∫∫=+∂∂)()}({}{)()})({}({)(1222S d P L P n vol d P L P L vol d t P P c T S T vol vol δδδ（1-8）其中：vol 为一定区域的体积P δ为一定的声压变化值S 为声压向量所指向的表面}{n 界面的单位法向量S 在声固耦合界面问题中，面被视为界面，由于简化假设，流体的动量方程中法向声压梯度与结构的法向加速度在界面处遵循以下规律： S 220}{}{}{}{tU n P n ∂∂⋅−=∇⋅ρ （1-9）其中为结构在界面处的位移向量}{U 用矩阵形式表示，即为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂−=⋅}{}{}}{{}{220U t n P L n TT ρ （1-10）把1-10式代入式1-8，积分变为：)(}{}{)()})({}({)(1220222S d U t n P vol d P L P L vol d t P P c ST T vol vol ∫∫∫⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂−=+∂∂δρδδ （1-11）2、声场流体问题中矩阵的推导：方程1-11中包含的变量有：声压P ，结构位移u, v, w 。

平板的ANSYS声学分析

平板的声学分析Lordtomorrow 一、参数说明板的总体尺寸为0.2*0.2*0.004m。

为了求解方便，本次分析采用了板的一半即0.2*0.1*0.004m进行谐响应分析，在板的上部中心位置施加1000N的力，频率范围为530－540Hz。

对此平板模型进行模态分析，其结果如表1所示：表1 平板模态分析阶数频率（Hz）1 536.032 658.093 1447.44 1487.95 2195.2二、有限元模型图1 平板模型图2 空气介质模型三、网格划分图3 整个模型的网格划分四、结果与分析图4 空气介质在平板振动频率为531Hz时的声压分布图5 空气介质在平板振动频率为534Hz时的声压分布图6 空气介质在平板振动频率为536Hz时的声压分布图7 空气介质在平板振动频率为538Hz时的声压分布图8 空气介质在平板振动频率为540Hz时的声压分布经ANSYS求解，得到了表2所示的声压最大值和最小值，其内部具体的分布情况如图4至图8所示。

频率（Hz）声压最大值（dB）声压最小值（dB）531 168.848 66.019532 171.082 68.143533 174.011 70.998534 178.328 75.278535 186.932 83.884536 190.62 87.611537 179.812 76.877538 175.224 72.398539 172.295 69.608540 170.151 67.632图9 声压最大值随频率的变化图10 声压最小值随频率的变化从图9中可知，声压的最大值趋势中的最大值出现在536Hz附近，与平板的一阶模态536.03Hz相一致；同理，图10中声压最小值分布趋势中的最大值也出现在536Hz附近，可知，平板的振动频率达到它的固有频率时振动最大，从而使得其产生声压最大。

程序清单---------------------------------------------------------------------------------/PREP7ET,1,SOLID45 !壳单元类型1ET,2,FLUID30 ! acoustic fluid element with ux & uy(0-Structure present at interface (unsymmetric element matrix))ET,3,130 ! acoustic infinite line elementr,3,0.3,0,0ET,4,FLUID30,,1,0 ! acoustic fluid element without ux & uy(1-No structure at the interface (symmetric element matrix))! material properties!材料1为铁MP,EX,1,2.1E11MP,DENS,1,7800MP,NUXY,1,0.3!材料2为空气介质MP,DENS,2,1.21MP,SONC,2,344!建立模型wprot,0,-90,0SPHERE,,0.3,0,180 !SPHERE, RAD1, RAD2, THETA1, THETA2wprot,0,90,0BLOCK,0,0.1, -0.002, 0.002, -0.1, 0 !BLOCK, X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2 BLOCK,-0.1,0, -0.002, 0.002, -0.1, 0VGLUE,2,3VOVLAP,1,2 !Overlaps volumesVOVLAP,3,4!对编号为2的体划分网格lesize,9,,,20,1lesize,19,,,20,1lesize,14,,,20,1lesize,18,,,20,1lesize,11,,,20,1lesize,16,,,20,1lesize,12,,,20,1lesize,17,,,20,1lesize,8,,,4,1lesize,15,,,4,1lesize,13,,,4,1lesize,10,,,4,1VSEL,s,,,2V ATT,1,,1mshkey,1 !Specifies whether free meshing or mapped meshing should be used to mesh a model.1— Use mapped meshing.VMESH,2alls!对编号为4的体划分网格lesize,32,,,20,1lesize,31,,,20,1lesize,35,,,20,1lesize,33,,,20,1lesize,28,,,20,1lesize,34,,,20,1lesize,20,,,4,1lesize,27,,,4,1VSEL,s,,,4V ATT,1,,1mshkey,1 !Specifies whether free meshing or mapped meshing should be used to mesh a model.1— Use mapped meshing.VMESH,4alls!对编号为1的体划分网格(此步骤划分网格需要手动进行)VSEL,s,,,1V ATT,2,,2 !指定的材料属性为空气介质(与结构耦合)SMRT,1VMESH,1alls!修改不与平板（结构）接触单元的材料类型类型为空气介质（不与结构耦合）esel,s,type,,1nsle,sesln,s,0nsle,sesel,invensle,semodif,all,type,4alls!在边界生成吸收单元。

利用ANSYS谐响应分析结果导入LMS Virtual lab中进行声学分析步骤

1.前期用ANSYS对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Vrituallab12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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—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 Elements—右键点其子选项（就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh.5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers—Pre/Acoustics Meshers—Skin 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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征属性—改名称—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—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：按照图所示设置即可；9.设置网格类型：工具—Set Mesh parts Type：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—Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下：在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh—确定即可；11.定义材料：插入—Materials—New Materials—New Fluid Materials按下图选着填写即可：其实就更改个Materials ID为Air 其余就都是默认即可，不用更改什么，然后点击确定。

ansys workbench static acoustics例子

ansys workbench static acoustics例子
在ANSYS Workbench中进行声学分析可以通过三种方式：经典ANSYS、Workbench和ACT插件。

以下是使用ANSYS Workbench进行声学分析的步骤：
1. 打开ANSYS Workbench，创建一个新的声学项目。

2. 在项目中添加声学模块，并选择适当的声学分析类型，例如稳态、瞬态或频率响应等。

3. 定义声学边界条件和初始条件，例如声源、声速、声压等。

4. 定义材料属性，例如密度、声速等。

5. 划分网格，将模型划分为有限元或有限差分网格。

6. 运行声学分析，并检查结果。

下面是一个简单的例子，演示如何在ANSYS Workbench中进行声学分析：
1. 打开ANSYS Workbench，创建一个新的声学项目。

2. 在项目中添加声学模块，并选择稳态分析类型。

3. 在声学模块中导入模型，并定义声学边界条件和初始条件。

例如，设置声源为点声源，声速为343 m/s，声压为1 Pa。

4. 定义材料属性，例如密度为kg/m³，声速为343 m/s。

5. 划分网格，将模型划分为有限元网格。

可以使用ANSYS自带的网格划分工具或手动划分网格。

6. 运行声学分析，并检查结果。

在结果中可以查看声压分布、声强分布等。

以上是一个简单的例子，实际应用中需要根据具体问题进行相应的调整和修改。

基于ANSYSWorkbench的声场分析方法介绍

基于ANSYS Workbench 的声场分析方法介绍ANSYS 18.2版本以前要在Workbench 界面中进行声场分析，需额外下载声学ACT 插件，并手动集成于Workbench 中才能进行声学分析。

R18.2版本对此作了较大改进，声学分析模块已成为ANSYS ANSYS WorkbenchWorkbench 界面中的正式模块。

本文在ANSYS ANSYS Workbench19.0Workbench19.0环境中以简易扬声器为例，介绍声场分析的一般步骤，供大家学习和参考。

1. ANSYS Workbench声学分析模块创建将扬声器及挡板几何模型文件拖入至Workbench 空白区域中，出现项目A ，然后从左侧Toolbox 中拖动声学分析模块“Harmonic Harmonic Acoustics Acoustics ”至项目A 的“Geometry ”上松开鼠标，此时出现项目B ，项目B 与项目A 之间存在几何数据传递关系，如图1所示。

图1 声学分析模块创建2.建立完整声场分析模型导入进Workbench 中的扬声器及挡板几何模型如图2所示。

在进行声学分析前，我们还需建立声学介质传播区域和无限边界区域，图3即为完整的声场分析模型。

值得注意的是，外部的边界区域选用完美匹配层（PML ）方法，此方法得到的网格单元吸收声辐射能，而不进行反射，用以表征无限的声场边界。

建立声学介质传播区域和无限边界区域方法：首先进入Design Modeler ，然后使用Tools 中的Enclosure 功能，定义Cushion 值，并选择“Merge Parts ”，分别建立介质传播区域和无限边界区域。

声场分析模型建立后，双击进入“Engineering Data ”，新建空气介质，输入密度和声传播速度两项参数。

图2 扬声器及挡板模型完整声场分析模型扬声器及挡板模型图3 完整声场分析模型3. 声场分析关键设置3.1 声传播区域设置然后在“Geometry”“Harmonic Acoustics”>“Acoustics Region”，选中介质传播区域，选中介质传播区域，然后在一栏中，点击“Apply”，设置完成后如图4所示。

利用ANSYS谐响应分析结果导入LMSVirtuallab中进行声学分析步骤

1.前期用ANSYS对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Vrituallab12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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；3.导入Ansys分析结果文件.rst格式：文件—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 Elements—右键点其子选项（就是带有齿轮标志那个）—属性—特征属性—更改名称—StructuresMesh.5.提取声学面网格：开始—Structures—Cavity Meshing—插入—Pre/Acoustics Meshers—Pre/Acoustics Meshers—Skin 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—Acoustics—Acoustics Harmonic BEM ；7.命名声学网格：点开特征树中的Nodes and Elements—右键Skin Meshpar1.—属性—特征属性—改名称—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—Edit the Model Type Definitions—点击“是”出现对话框如下：按照图所示设置即可；9.设置网格类型：工具—Set Mesh parts Type：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—Acoustic Mesh Prepocessing set 出现如下：在Mesh Parts 中选声学网格AcousticsMesh—确定即可；11.定义材料：插入—Materials—New Materials—New Fluid Materials按下图选着填写即可：其实就更改个Materials ID为Air 其余就都是默认即可，不用更改什么，然后点击确定。

基于ANSYS Workbench的声场分析方法介绍

基于ANSYS Workbench的声场分析方法介绍ANSYS 18.2版本以前要在Workbench界面中进行声场分析，需额外下载声学ACT插件，并手动集成于Workbench中才能进行声学分析。

R18.2版本对此作了较大改进，声学分析模块已成为ANSYS Workbench界面中的正式模块。

本文在ANSYS Workbench19.0环境中以简易扬声器为例，介绍声场分析的一般步骤，供大家学习和参考。

1. ANSYS Workbench声学分析模块创建将扬声器及挡板几何模型文件拖入至Workbench空白区域中，出现项目A，然后从左侧Toolbox中拖动声学分析模块“Harmonic Acoustics”至项目A的“Geometry”上松开鼠标，此时出现项目B，项目B与项目A之间存在几何数据传递关系，如图1所示。

图1 声学分析模块创建2.建立完整声场分析模型导入进Workbench中的扬声器及挡板几何模型如图2所示。

在进行声学分析前，我们还需建立声学介质传播区域和无限边界区域，图3即为完整的声场分析模型。

值得注意的是，外部的边界区域选用完美匹配层（PML）方法，此方法得到的网格单元吸收声辐射能，而不进行反射，用以表征无限的声场边界。

建立声学介质传播区域和无限边界区域方法：首先进入Design Modeler，然后使用Tools 中的Enclosure功能，定义Cushion值，并选择“Merge Parts”，分别建立介质传播区域和无限边界区域。

声场分析模型建立后，双击进入“Engineering Data”，新建空气介质，输入密度和声传播速度两项参数。

图2 扬声器及挡板模型图3 完整声场分析模型3. 声场分析关键设置3.1 声传播区域设置“Harmonic Acoustics”>“Acoustics Region”，选中介质传播区域，然后在“Geometry”一栏中，点击“Apply”，设置完成后如图4所示。