关于耦合面Coupling Surface定义的说明

mxlzhenzhu

论坛上有人提到耦合面中双面耦合形式怎么定义，在帮助文档里面也提到了这种方式，现以一个DEMO来说明怎么定义。

耦合面定义的时候，分为两种情况讨论，一种是结构是三维的网格的时候；一种是结构是壳单元的时候。

1# 对于结构是三维实体网格，两边是流体网格，那么定义耦合面的形式是，结构网格的面网格组合声学包络网格组之间进行耦合，如下形式：
定义方式1
（1）添加一对耦合面，Struct_left_surf & Flluid_Left_surf;定义类型为单面耦合（One Side）；
（2）添加一对耦合面，Struct_Right_surf & Flluid_Right_surf;定义类型为单面耦合（One Side）；

由于双面耦合不支持实体网格单元组，因此只有这样一种定义方式，可以参考计算隔声板传递损失那个例子，我的DEMO中就不含这种定义方式的讨论了。



2# 对于结构网格是二维壳单元，两边是流体的时候，可以分为如下四种方式，现讨论如下：
定义方式1
结构单元，即大盒子壳单元与两个流体网格单元组之间的耦合；定义为：
（1）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Inner,Fluid_Outer，耦合类型为单面（One Side）；

定义方式2
结构单元，即大盒子壳单元与两个流体网格单元组之间的耦合；定义为：
（1）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Inner,Fluid_Outer，耦合类型为双面（Both Sides）；

定义方式3
结构单元，即大盒子壳单元与两个流体网格单元组之间的分别耦合；定义为：
（1）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Inner，耦合类型为单面（One Side）；
（2）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Outer，耦合类型为单面（One Side）；

定义方式4
结构单元，即大盒子壳单元与两个流体网格单元组之间的分别耦合；定义为：
（1）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Inner，耦合类型为双面（Both Sides）；
（2）添加一对耦合面，Struct_Box&Fluid_Outer，耦合类型为双面（Both Sides）；


对DEMO中建模过程说明：
压缩包里面有两个V5_Catia_analysis结果，都是有限元声振耦合的计算结果。
一个是结构（小盒子，壳单元）强迫振动响应，我只需要一个参考的振动计算结果，所以这个模型只需Link到下面这个文件中即可，里面详细建模过程不重要；我们需要看的是另外一个文件。
一个是考虑封闭盒子（大盒子，壳单元）隔声的时候的场点响应，用小盒子振动响应映射到大盒子内部流体包络上，利用ATV计算ISO 场点的响应，用Sensor提取某一个点在频段里面的RMS值，观察不同耦合面组定义方式时计算结果对比。


对于这个例子最终说明的结论，我就不告诉大家了，你们自己打开看，模型很小，算得很快。

对比计算的技巧说明：在改变耦合面定义的时候，需要update一下，可是VL并没有对ATV的计算进行更新，你要想得到不改变频率点的计算结果，需要双击ATV Solution，修改为单线程计算还是并行计算，这样ATV Solution就有Update了。


Demo链接：http://pan.baidu.com/s/1gdnDlCJ


对结果有异议和任何问题的，请积极指出。



感谢徐版主，冯版主和王版主三位的支持和帮助，以及各位坛友的支持。



我的压缩包里面有三个截屏，IE有问题，无法上传，不好意思。

kamikaze

打扰，跑这里再问一下。
不过我不是做这块的，不大明白，导进去也没运行起来。现在我遇到的问题是这样：我计算的是水下声辐射，我不知道双面耦合是否能做声辐射。以钢板为例，如果看水下平板的两侧均方振速，振速勉强可以连续。但是对于球壳两侧振速差很大。这个有可能是平面到曲面的原因。不知道有没有曲面结构做的薄壳的例子可供参考？因为对ATV和和空气声这块不了解。其次我遇到的问题就是，做声辐射双面耦合加上去运行以后就提示参数设置不对，改为单侧耦合就可以。但还是振速不连续。那这个就不对，不是输出个结果就完了。所以不知道主任有没有办法？

mxlzhenzhu

与是否曲面没有关系吧；

双面耦合仅支持壳单元；

振速不连续？流固耦合问题，我看到的说法是界面上振动位移相等，以及应力相等（即压力相等）；
如果你是壳网格，那应该是连续的；待确认；
如果你是实体网格，那你得考虑实体单元的厚度吧；连续仅仅是界面上的。

kamikaze

mxlzhenzhu 发表于 2014-9-3 12:47
与是否曲面没有关系吧；

双面耦合仅支持壳单元；

实际上是这个问题，建立流体时候是不考虑薄壳结构厚度的，因此最普通就是内外流体的节点虽然各自属于流体区域，但是节点却是重合的。shell单元几何上没有厚度，他自身加上两侧流体节点 的声学自由度怎么产生变化，间接边界元可以做内外有流体的，这个理论我还不大清楚。有限元做的时候，薄壳很难说。平板看上去可以，球壳不行，是不是2围到3围的原因。我试了直接求解和模态叠加，暂时都是这样。我再看看，谢谢你。

ls200532330057

你好，初学噪声分析，特别想问问这个coupling surface和另一个选项vibro-acoustic mapping set 有什么区别？

mxlzhenzhu

ls200532330057 发表于 2014-9-24 11:07
你好，初学噪声分析，特别想问问这个coupling surface和另一个选项vibro-acoustic mapping set 有什么区别 ...

VL12之前，可以理解前者为直接法，后者用于模态叠加法；可是VL12中有基于模态映射的，也是用耦合面；所以说，对于使用者来讲区别越来越小；

但是两者还是很明显的，比如你要用FEM计算外声场NTF，只能用FEM直接法，不能用模态法；而Mesh mapping在某些其他分析中也有应用；等等。

多做几个例子你就有认识了，我做得也不多，理解不到位还请谅解。

ls200532330057

mxlzhenzhu 发表于 2014-9-24 12:15
VL12之前，可以理解前者为直接法，后者用于模态叠加法；可是VL12中有基于模态映射的，也是用耦合面；所以 ...

谢了，很有帮助