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快速学会一项分析-基于RADSND的扬声器声学分析-OS-T:1395

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RADSND(Radiated Sound Output Analysis)是一种通过瑞利积分求解结构对外辐射噪声的方法,是一种用于声学分析的技术,它通过将结构节点视为离散的声源来测量辐射声。这种方法特别适用于计算结构在振动时产生的声压级。
使用RADSND进行声学分析的优势在于,它能够通过ERP(有效辐射功率)来评估声源的声学贡献,从而在频响分析中预测结构的声学响应,如声压、声功率和声强等。
这种方法在汽车排气系统的消声器前盖模型分析中得到了应用,通过定义结构单元集作为声源,并在以激励点为中心的球面上定义接收点,可以计算出不同频率下的声学响应 。
本教程演示如何使用RADSND方法对2.1 扬声器进行声学分析。主要是分析扬声器在工作时对外辐射的噪声。
在开始之前,请将本教程中使用的文件复 制到您的工作目录。
http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1395/Speaker_RADSND.zip
该方法使用通过将节点假设为离散声源而生成的ERP(有效辐射功率)来测量辐射声音。
图1.FE模型
对于此模型,执行频率响应分析以测量麦克风点的声压级。在图1 中,2.1 扬声器由壳单元表示,每个节点都施加谐波位移以使其振动。扬声器的振动会产生声波,这些声波在麦克风点处测量。结果、位移和声压级将在HyperView中查看。

一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件

1.启动HyperMesh。
此时将显示User Profile对话框。
2.选择OptiStruct并单击OK
这将加载用户配置文件。它包括相应的模板、宏菜单和导入阅读器,将HyperMesh的功能缩减为与生成OptiStruct模型相关的功能。
二、打开模型
1.单击File>Open>Model
2.从OptiStruct.zip文件中选取保存到工作目录的speaker_RADSND.fem文件。请参阅访问模型文件    
3.单击Open
 speaker_RADSND.fem数据库将加载到当前HyperMesh会话中,替换任何现有数据。
三、设置模型
在此步骤中,您将创建material和property,并分配该属性。
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3.1创建Material
1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Material。
2.对于Name ,输入Aluminum。
3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。
4.对于Card Image,从下拉菜单中选择MAT1。
5.对于E,输入70E9。
6.对于NU,输入0.3。
3.2创建属性
1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Property。
2.对于Name ,输入Shell。
3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。
4.对于Card Image,从下拉菜单中选择PSHELL,然后单击Yes进行确认。
5.对于Material ,选择Unspecified>Material
6.Select Material对话框中,Material列表中选择Aluminum,然后单击OK
7.对于Thickness,输入0.01。
3.3分配属性
在Model Browser中,点击Component>Speaker,然后输入数据,如下图所示。    
图2.
四、创建载荷和边界条件
在此步骤中,您将创建Load Collector并设置边界条件。
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4.1创建SPC Load Collector
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Collector
    2.对于Name ,输入SPC。
    3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。
    4.切换Analysis面板并选择constraints选项。
    5.选择扬声器的所有节点并激活所有DOF并为每个节点输入0
    6.对于Load Type,选择SPC并单击return。
4.2创建SPCD Load Collector
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Collector
    2.对于Name ,输入SPCD。
    3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。
    4.切换Analysis面板并选择constraints选项。
    5.选择扬声器的所有节点并激活DOF 3 并输入1E-5。
    6.对于Load Type,选择SPCD并单击return
4.3创建一组频率
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Collector
    2.对于Name ,输入Freq。
    3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。    
    4.对于Card Image,从下拉菜单中选择FREQi。
    5.选中FREQ1选项,对于NUMBER_OF_FREQ1,输入1
    6.输入以下信息:
    a)对于F1,输入0.0。
    b)对于DF,输入5.0。
    c)对于NDF,输入15。
    7.单击Close
    这提供了一组从0.0 开始的频率,以5.0 和15 个频率为增量。
4.4创建Frequency Range Curve
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Curve。
    此时将打开一个新的Curve editor窗口。
    2.对于Name ,输入tabled1。
    3.在弹出窗口中,输入:
    a)对于x(1) = 0.0。
    b)对于y(1) = 1.0。
    c)对于x(2) = 100.0。
    d)对于y(2) = 1.0。
    4.单击Close
    5.在Model Browser中的Curves下,选择tabled1。
    6.单击Color并从调色板中选择一种颜色。
    7.对于Card Image,从下拉菜单中选择TABLED1。
    这提供了0.0 到100.0 的频率范围,在此范围内具有常数1.0。
4.5创建频率相关载荷
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Step Inputs。
    2.对于Name ,输入Rload1。
    3.对于Config type ,从下拉列表中选择Dynamic Load - Frequency Dependent
    4.对于Type,从下拉菜单中选择rolad1。
    5.对于EXCITEID,请单击Unspecified>Loadcol
    6.Select Loadcol对话框中,Load Collector列表中选择SPCD,然后单击OK
    7.对于TD,选择tabled1曲线。    
    8.对于TYPE,选择DISP。
    这提供了一种激励。激励的类型可以是施加的载荷(力或力矩)、强制位移、速度或加速度。Rload1 Load Step Inputs中的字段类型定义载荷类型。默认情况下,该类型设置为applied load。
4.6创建动态载荷
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Load Step Inputs。
    2.对于Name ,输入Dload。
    3.对于Config type ,下拉列表中选择Dynamic Load Combination。
    4.对于Type ,接受默认选择DLOAD
    5.对于s,输入1。
    6.对于Dload num,输入1。
    7.对于S,输入1。
    8.对于L,请选择RLoad1
4.7创建LOADSTEP
    1.在Model Browser中,右键单击并选择Create>Load Step
    默认Load Step模板显示在Entity Editor中。
    2.对于Name ,输入DFREQ。
    3.对于Analysis type,从下拉菜单中选择Freq.resp(direct)
    4.对于SPC,Select Loadcol对话框中选择SPC。
    5.对于DLOAD,Select Load step Inputs对话框中选择Dload。
    6.对于FREQ,Select Loadcol对话框中选择Freq。
五、设置RADSND面板
在此步骤中,您将创建并设置RADSND面板。
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5.1创建Surface Nodes Set
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Set。
    2.对于Name,输入Surface_Nodes。
    3.对于Card Image,从下拉菜单中选择SET_GRID。
    4.对于Entity ID ,选择Nodes,然后选择扬声器component的所有节点,然后单击proceed
5.2创建Mic node set  
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Set。
    2.对于Name ,输入Mic。
    3.对于Card Image,从下拉菜单中选择SET_GRID。
    4.对于Entity IDs,选择Nodes,然后选择接收器component的所有节点,然后单击proceed
5.3创建PANELG
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Set。
    2.对于Name ,输入PANEL。
    3.对于Card Image,从下拉菜单中选择PANELG。
    4.对于Type ,选择SOUND
    5.对于GSID,从SET列表中选择Surface_Nodes。
5.4创建RADSND
    1.在Model Browser中,右键单击并从上下文菜单中选择Create>Set。
    2.对于Name,输入RADSND。
    3.对于Card Image,从下拉菜单中选择RADSND。
    4.对于Entity IDs,从SET列表中选择Mic。
    5.对于RADSND_NUM_PANEL,输入1。
    6.对于PID,从SET列表中选择PANEL。
5.5定义输出控制参数
    1.在Analysis页面中,选择control cards
    2.单击GLOBAL_OUTPUT_REQUEST
    3.选择DISPLACEMENTSPL,然后单击return
    4.单击GLOBAL_CASE_CONTROL
    5.选择RADSND并从SET列表中选择SID = RADSND。
    6.在控制卡页面PARAM的PARAM下,选择SPLC、SPLREFDBSPLRHO并输入值,如下所示:    
    
    图3.
    7.单击Enter两次返回主菜单。
六、提交作业
1.在Analysis页面中,单击OptiStruct面板。
图4.
2.单击save as
3.Save As对话框中,指定写入OptiStruct模型文件的位置,并输入Speaker_RADSND.fem作为文件名。
4.单击Save
input file字段显示在Save As对话框中指定的文件名和位置。
5.将导出选项切换设置为all
6.将run options切换设置为analysis
7.将内存选项切换设置为memory default
8.单击OptiStruct提交作业。
如果作业成功,新的结果文件将位于写入Speaker_RADSND.out文件的目录中。Speaker_RADSND.out文件是查找错误消息的好地方,如果存在任何错误,这些错误消息可以帮助调试输入模型。
写入目录的默认文件为:
Speaker_RADSND.html HTML分析报告,提供问题表述和分析结果的摘要。    
Speaker_RADSND.out仿真开始前模型检查运行的基于ASCII的输出文件;提供非线性迭代历程以及运行结果的基本信息。
Speaker_RADSND.h3d HyperView压缩的二进制结果文件。
Speaker_RADSND. stat Summary,提供分析过程中每个步骤的CPU信息。
七、查看结果
1.在命令窗口中收到Process completed successfully消息后,单击HyperView
2.打开结果并绘制75hz频率处的声压级。
3.在工具栏上,单击contour。
4.在结果类型下,从第二个下拉菜单中选择Sound Pressure Level,然后为component选择receiver
图5.
             


来源:TodayCAEer
OptiStructHyperMeshHyperView振动非线性汽车ADSUM声学控制PLC
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首次发布时间:2024-10-19
最近编辑:1月前
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