




什么是声学?
声学的英文Acoustics,来源于希腊语ακο?ειν,意为“听”[1]。维基百科上的定义为:
声学为物理学分支,涉及机械波在气体、液体和固体中的研究,包含的课题有振动、声音、超声和次声。
个人觉得这个定义过于严肃,而且略显片面。接下来我们就开始用大白话,穿插着幽默的诙谐,来看看声学到底是个什么玩意。
声学是声音的科学。也就是说,一切和声音有关的事物,都在声学研究的范围内。从各种东西发出声音,经过不同的东西传播,被能听见声音的qi官,比如耳朵,接收并感知到,这一系列过程的每一个环节都和声学相关。
超声(Ultrasonics):虽然频率太高,人类听不见,但是在yi疗领域应用广泛,其他领域还包括无损监测、水声等。
水声(Underwater Acoustics):说了半天水上的,终于来了个水下的。经典的水声研究就是水下声源***,在军事上广泛应用。除了人类活动之外,水声也和生物声学交叉,面向水下动物。
振动和动力(Vibration and Dynamics):研究机械系统的振动,比如铁轨的地面振动、建筑物的隔振(消声室)、人类振动(手-手臂振动zheng候群)、桥梁防震、建筑中结构声等等。
声学模态分析中导入后的模型可以通过Physical Region对象定义模型树中的体是属于声学域还是结构域。对于声学域,可以使用额外的高ji设置,用于指ding声学域的物理属性。
当分析模型中不存在结构域时(纯声场分析时),可采用Block Lanczos法, 子空间法以及完全阻尼法特征求***进行求解。当模型中存在结构域,必须使用非对称法或完全阻尼法特征值求***进行求解。
振动噪声耦合分析
纯声场的fang真模拟时常无法满足fang真需求,ANSYS支持完全耦合和单向耦合的振动噪声分析。单向结构声学耦合求解效率更高,但是声学在结构上的影响被忽略。
在单向结构声学耦合中,结构分析求解的结果被作为声学的激励源。可以通过Workbench项目原理图连接的方式或外部数据External Data来实现单向结构-声学耦合分析。这两种方式结构和声学网格都无需保证一致。
振动声学耦合分析中声学压力会作用在结构上,而声学压力所引起的结构振动,又可以作为一个激励,反作用于流场。如果需要考虑流体域与结构域的相互作用,那么必须考虑完全耦合的振动噪声分析。