平板结构分析 自动保存的Word文档下载推荐.docx

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ET,3,130！

fluid130平面流体单元

r,3,0.8,0,0！

3号单元半径为0.8

ET,4,FLUID30,,1,0！

fluid30流体介质单元

通过GUI界面，MainMenu>

Preprocessor>

RealConstants>

Add/Edit/Delete，定义流体实常数分别为set2，参考声压为2e-5；

set3，半径为0.3；

set4，参考声压为2e-5。

MP,EX,1,3E9

MP,DENS,1,1200

MP,NUXY,1,0.40

MP,DENS,2,1000

MP,SONC,2,1500

图1.设定实常数

！

材料参数，

材料1为钢

MP,EX,1,2.1E11

MP,DENS,1,7800

MP,NUXY,1,0.3

!

材料2为空气介质

MP,DENS,2,1.21

MP,SONC,2,344

图2.设定材料参数

建立模型

WPROT,0,-90,0

SPHERE,,0.8,0,180

WPROT,0,90,0

BLOCK,0,0.4,-0.0015,0.0015,-0.55,0!

建立平板的一半

BLOCK,-0.4,0,-0.0015,0.0015,-0.55,0

VGLUE,2,3

VOVLAP,1,2

VOVLAP,3,4!

重叠之后1为球，2为右半边平板，4为左半边平板

图3.半球有限元模型

2）划分网格

用GUI界面对编号为1的球体划分网格

通过MainMenu>

Meshing>

MeshAttributes>

PickedVolumes，匹配平板的单元类型、实常数以及材料参数。

使用MeshTool，采用TET（四边形）Free划分网格。

图4.整个板划分网格

PickedVolumes，匹配球体的单元类型、实常数以及材料参数。

图5.设定半球介质为fluid30

图7.全部网格图

3）流固耦合流体单元和外部声场边界单元设置

网格划分完毕后,需要在结构与流体之间设置流固耦合单元和流固耦合界面。

流固耦合单元是将结构与流体联系在一起的单元,是流体到结构的过渡,在流体与结构间传递载荷。

流固耦合单元和流固耦合界面必须设置在与结构接触的流体单元上。

外部声场边界条件的设置是选取流体介质球体的外表面，将面单元类型改为FLUID130单元，利用FLUID130单元对结构反射声波的吸收近似模拟无限流体域的情况。

由于进行流体模型网格划分时指定流体单元为流固耦合单元,因此要将与结构不相接触的流体单元的类型改为流体介质单元。

1!

修改不与平板接触单元的材料类型为空气介质（不与结构耦合）

esel,s,type,,1

nsle,s

esln,s,0

esel,inve

emodif,all,type,4

alls

2!

在边界生成吸收单元（使用单元fluid130）

使用GUI界面操作，通过UtilityMenu>

Select>

Entities：

先选半球外表面（面1和2），然后选面上的点（Attachedto）

图7.选点选面操作

定义节点上的单元为fluid130：

Modeling>

Create

>

Elements>

ElemAttributes，设定边界点单元类型为fluid130。

图10.设定节点上的单元为fluid130

Create>

Surf/Contact>

InfAcoustic，创建无限大声吸收单元。

图11.在外表面创建无限声吸收单元

3!

建立流固耦合面

通过UtilityMenu>

Entities，先选平板结构，然后选体上的平面，选择面上的节点，选择在节点上的单元，最后定义sf,all,fsi,1。

图12.选面

图13.选面上的点

图14.选附在节点上的单元

图15.最终模型图

2.求解计算

建立有限元模型并划分网格后,进入ANSYS求解器对模型进行分析运算。

主要是进行谐响应分析，利用谐响应分析求得结构在激励条件下表面质点的振速和结构表面流体质点的声压值。

使用谐波分析法对200-5000Hz频率之间进行分析

/solu

antype,harmic

hropt,full

alls

f,407,fy,1.

nsubst,50

kbc,1

harf,0.,500.

Solve

Finish

图16.加力之后模型

图17.求解完成

3.后处理：

结果查看

GeneralPostproc>

ResultsViewer，查看压力分布图。

图18.680Hz声压分布图

图19.1160Hz声压分布图

图20.1640Hz声压分布图

图21.2120Hz声压分布图

图22.2600Hz声压分布图

图23.3080Hz声压分布图

图24.3560Hz声压分布图

图25.4040Hz声压分布图

图26.4520Hz声压分布图

图27.5000Hz声压分布图

钢板在空气介质中耦合