Actran聲學(xué)仿真分析標(biāo)準(zhǔn)教程

目錄

第 1章 聲學(xué)基本理論 1
1.1 聲學(xué)的基本概念 1
1.1.1 聲學(xué)的定義 1
1.1.2 聲波的頻率范圍 2
1.2 聲學(xué)波動(dòng)方程的建立 2
1.2.1 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基本方程 2
1.2.2 聲學(xué)波動(dòng)方程及一般解 5
1.2.3 聲傳播的力學(xué)機(jī)理及波動(dòng)物理量間的關(guān)系 7
1.3 傅里葉變換與亥姆霍茲方程 10
1.3.1 傅里葉變換 10
1.3.2 聲波的亥姆霍茲方程與主要的聲學(xué)物理量 12
1.4 聲級(jí) 13

第 2章 Actran軟件模塊功能與基本理論 19
2.1 Actran軟件模塊介紹 19
2.2 Actran軟件的圖形界面 21
2.2.1 Actran VI界面 21
2.2.2 PLTViewer界面 22
2.3 Actran分析模型結(jié)構(gòu) 23
2.4 Actran求解序列 24
2.5 Actran數(shù)值方法應(yīng)用理論 25
2.5.1 有限元方法 25
2.5.2 聲學(xué)無限元 31
2.5.3 完美匹配層 35
2.5.4 統(tǒng)計(jì)能量分析法 36

第3章 輻射噪聲的直接頻響分析 39
3.1 直接頻響分析 39
3.2 聲輻射問題簡介 40
3.3 案例——單極子聲源在自由場中的聲輻射 40
3.3.1 建模策略 41
3.3.2 Actran VI前處理 41
3.3.3 運(yùn)行Actran模型文件 49
3.3.4 Actran后處理 50
3.4 案例——號(hào)角在半自由場中的聲輻射 56
3.4.1 建模策略 56
3.4.2 Actran VI前處理 56
3.4.3 運(yùn)行Actran模型文件 59
3.4.4 Actran后處理 59
3.5 案例——齒輪箱振動(dòng)聲輻射 61
3.5.1 建模策略 61
3.5.2 Actran VI前處理 62
3.5.3 運(yùn)行Actran模型文件 70
3.5.4 Actran后處理 70
3.6 聲波的反射與吸收 73
3.7 案例——駐波管實(shí)驗(yàn) 75
3.7.1 建模策略 75
3.7.2 Actran VI前處理 76
3.7.3 運(yùn)行Actran模型文件 81
3.7.4 Actran后處理 82
3.8 案例——聲屏障聲場分析 85
3.8.1 建模策略 85
3.8.2 Actran VI前處理 86
3.8.3 運(yùn)行Actran模型文件 90
3.8.4 Actran后處理 91

第4章 模態(tài)分析及管道聲模態(tài)在管道聲傳播中的應(yīng)用 93
4.1 模態(tài)分析方法 93
4.2 規(guī)則聲學(xué)腔體模態(tài)的解析解 95
4.3 案例——纜車聲腔模態(tài)分析 96
4.3.1 建模策略 97
4.3.2 Actran VI前處理 97
4.3.3 運(yùn)行Actran模型文件 99
4.3.4 Actran后處理 99
4.4 案例——纜車艙體結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算 101
4.4.1 建模策略 101
4.4.2 Actran VI前處理 102
4.4.3 運(yùn)行Actran模型文件 104
4.4.4 Actran后處理 104
4.5 管道中的聲模態(tài) 106
4.5.1 管道聲模態(tài)基本概念 106
4.5.2 管道聲傳遞損失的數(shù)值解 108
4.6 案例——消聲器的傳遞損失計(jì)算 110
4.6.1 建模策略 111
4.6.2 Actran VI前處理 111
4.6.3 運(yùn)行Actran模型文件 114
4.6.4 Actran后處理 115

第5章 振動(dòng)聲學(xué)仿真的直接頻響法 117
5.1 振動(dòng)聲學(xué)耦合問題描述 117
5.2 結(jié)構(gòu)板件隔聲問題的描述 119
5.3 隔聲量在Actran軟件中的模擬策略 121
5.4 案例——汽車防火墻傳遞損失 123
5.4.1 建模策略 123
5.4.2 Actran VI前處理 124
5.4.3 運(yùn)行Actran模型文件 129
5.4.4 Actran后處理 129
5.5 使用模態(tài)與物理坐標(biāo)混合方法進(jìn)行聲振耦合分析 131
5.6 案例——天線（航天結(jié)構(gòu)）在擴(kuò)散聲場下的聲致振動(dòng)分析 132
5.6.1 建模策略 133
5.6.2 Actran VI前處理 134
5.6.3 運(yùn)行計(jì)算模型文件 142
5.6.4 Actran后處理 142

第6章 振動(dòng)聲學(xué)仿真的模態(tài)頻響法 145
6.1 模態(tài)疊加頻率響應(yīng)分析方法 145
6.2 案例——纜車結(jié)構(gòu)聲振耦合模態(tài)頻響分析 146
6.2.1 建模策略 146
6.2.2 Actran VI前處理 147
6.2.3 運(yùn)行Actran模型文件 154
6.2.4 Actran后處理 154

第7章 聲波的耗散吸收分析 157
7.1 流體介質(zhì)的聲衰減 157
7.2 多孔彈性材料的聲衰減分析 159
7.2.1 基于畢奧理論的多孔材料的參數(shù)定義 159
7.2.2 多孔材料的仿真模型 161
7.3 穿孔板的仿真方法 163
7.4 案例——帶有聲學(xué)包裝的纜車轎廂聲場分析 163
7.4.1 建模策略 164
7.4.2 Actran VI前處理 164
7.4.3 運(yùn)行Actran模型文件 168
7.4.4 Actran后處理 168
7.5 案例——汽車聲學(xué)包分析 169
7.5.1 建模策略 170
7.5.2 Actran VI前處理 171
7.5.3 運(yùn)行Actran模型文件 179
7.5.4 Actran后處理 180

第8章 虛擬統(tǒng)計(jì)能量分析法 181
8.1 Actran虛擬統(tǒng)計(jì)能量分析法原理 181
8.2 流固耦合損耗因子的計(jì)算 183
8.3 案例——基于統(tǒng)計(jì)能量分析法的航天結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析 183
8.3.1 建模策略 184
8.3.2 Actran VI前處理 185
8.3.3 運(yùn)行Actran模型文件 189
8.3.4 Actran后處理 189

第9章 氣動(dòng)聲學(xué)分析法 192
9.1 氣動(dòng)聲學(xué)仿真方法概述 192
9.2 氣動(dòng)噪聲預(yù)測的直接方法 194
9.3 氣動(dòng)噪聲預(yù)測的混合方法 195
9.3.1 混合方法概述 195
9.3.2 聲類比理論 196
9.3.3 混合方法之積分方法 197
9.3.4 混合方法之變分方法 199
9.4 聲源濾波原理 204
9.5 案例——使用Actran模擬空調(diào)管道出口噪聲 204
9.5.1 建模策略 205
9.5.2 聲傳播模型設(shè)置的Actran VI前處理 206
9.5.3 聲源提取模型設(shè)置的Actran VI前處理 209
9.5.4 運(yùn)行Actran模型文件 210
9.5.5 Actran后處理 210
9.6 案例——使用Actran模擬風(fēng)機(jī)噪聲 213
9.6.1 建模策略 214
9.6.2 聲傳播模型設(shè)置的Actran VI前處理 215
9.6.3 聲源提取模型設(shè)置的Actran VI前處理 220
9.6.4 運(yùn)行Actran模型文件 221
9.6.5 Actran后處理 221