求助：结构—声耦合建模问题

qushen001

Abaqus Benchmarks Manual
1.11.2 Analysis of a point-loaded, fluid-filled, spherical shell
在这个例子中，建立了一个弹性圆壳，内部充满声学介质，如下所示：

这个part怎么画呢？不显示厚度的半圆壳，就会出现section must be closed for this type of feature.

lilyshining

声学模型的建模和一般的力学建模不一样，而且根据要求解的东西不同，建模方式也不同，如果，你只是想了解声场分布，你可以设置每个面的反射系数（应该不能直接设定，很多靠Impedance），和振动面的边界条件，然后壳就不用建模，只需要建流体的模了，记得手册里有一个消声器的辐射噪声的例子

qushen001

感谢lilyshining版主，祝版上各位兄弟虎年快乐！
看过Benchmarks中这个例子的inp文件acousticfilledsphere.inp，结构部分定义的是SAX1 elements；声学流体用的是ACAX4 element；结构—声耦合用的是acoustic structural interaction elements——ASI2A。
inp文件中有：*shell section,elset=shell,material=steel
                     0.0254,
如果这么做的话，可能结构壳是建模的。

另：对于阻抗的设置
阻抗=力/速度，对于声源来说，均匀胀缩的脉动球源可以计算得到其辐射阻抗，稍复杂一些，比 如偶极子，就只能通过能量等效的方法求出其等效辐射阻，活塞的话，积分很难求了；对于实际的振动体来说，表面的速度响应以及辐射声场都应该是位置和时间的函数，在未算出结构振动声辐射结果之前，如何给出阻抗值呢？

1.11.1 A simple coupled acoustic-structural analysis
之中，直接定义阻抗为：
The end of the acoustic medium adjacent to the structure also has an impedance boundary condition, for which  1/c1=0.01 and  1/k1=0.25.
我不明白，盼回答。

qushen001

关于阻抗的问题，我做过一个很简单的模型，但没有算出来：
四边简支矩形薄板受简谐激励，可以写出其受迫振动的解；如果将此薄板紧接一个矩形声波导管的话，根据声学理论可以写出声波导管中声场的解。
现令受迫振动频率远低于声波导管截止频率，管中高次波无法被激发而只有（0，0）次主波，高次衰减振动与主波在薄板位置处的声压之和，可以看做声场对薄板的反作用，应该可以求出各方程中的参数啊，但由于此问题既是位置又是时间的函数，我没算出来，是否大家有兴趣呢，盼互相交流。

lilyshining

3# qushen001

对于结构声耦合的问题，有2种做法，一种是将结构单独算，算好了之后再映射到声学模型上去，还一种就是两者的模型一起健，这可能是你看到的例题。

另外对于声学的问题，我实在不敢推荐你用ABAQUS，可以使sysnoise，或者不行你用用差一点的ACTRAN也可以，

关于阻抗等建模的问题，我给你这样的回复，不知道可不可以帮上你，
一根管一端是活塞辐射，一段是开放的，这样两端的边界条件就不同，在活塞辐射段定义介质的振动速度，或者位移，加速度， 在另外一段用阻抗，而管段阻抗书上有公式，如果你找不到我明天下班早的画法给你，注意这里的阻抗都是频率的函数！

lilyshining

对于声源阻抗的问题，我的分析中一般只用理想声源，一种是恒声压得，一种是很速度的，这两种在结构中应该能满足一般的要求，而对于开发传感和扬声器，耳塞的应该不能满足要求
不知道我说得对不对，

qushen001

多谢lilyshining，我对各个软件都不是很熟悉，还请您多指教。
我考虑使用ABAQUS，主要是想分析复合材料存在损伤的情况下损伤扩展及声场的变化，考虑压电的话，ABAQUS也很好用。我不太会，先做例题，遇到很多问题。您受累，有时间的话请把管段阻抗书公式发给我，或者那本书上有也好。

如果顺序耦合，提取振动结构表面的位移或速度响应，将其作为声场的边界条件。轻质媒质，比如空气中，可以不考虑声场对结构的反作用。我没用过sysnoise，按我的理解，ANSYS等+SYSNOISE是不是这样呢？MSC.ACTRAN在网上很难下得到，我没有。但我看了国防工业出版社王治国编著的那本书，既然是一个公司的，是否和NASTRAN配合的很好呢，使用NASTRAN处理复杂的结构振动模型，与ACTRAN配合，期待我能找到这个软件吧。
分析接触时，ABAQUS/Explicit是取很小的分析步，ABAQUS/Standard在每个分析步中作迭代。如果在水中要考虑结构——声全耦合时，我估计也是这么算的。两个软件结合使用，一个计算结构振动，另一个计算声场，声场反过来对结构振动的作用又该如何考虑呢？

对于声源阻抗的问题，我不大懂。恒压源是不考虑粘滞性的理想媒质中的平面波吧。

nebel

我正在考虑类似的问题，板和声腔的耦合，考虑复合材料板
对如何在Abaqus中实现还不了解

wscg9876

回复 2# lilyshining


    我用abaqus做水下爆炸  水池很浅 想给水底设置一个冲击波反射系数 不知道在CAE里可以设置吗 又或者通过关键字如何设置？

小杠子2008

我也是用ABAQUS模拟声学分析 楼主能否给个联系方式:)