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CAE联盟论坛精品讲座系列基于Hypermesh和Nastran的声固耦合频率响应分析主讲人 Lengxuef CAE联盟论坛大区版主模型描述:外部为长方形铁盒,如图1所示。图1 结构有限元模型材料类型为MAT1各向同性材料。材料参数为:弹性模量2e5Mpa 泊松比0.3密度7.85-9ton/mm3单元类型为shell。内部为空气,如图2所示。图2 声腔有限元模型材料类型为MAT10 流体材料。材料参数为:密度1.2e-12 ton/mm3 声速340000mm/s 单元类型为Psolid,需要注意的是在Psolid的第八域内设定为PFLUID表示为流体单元。另外需要将组成流体单元的节点的第七域设定为-1,表示组成流体单元的节点。(Card Edit-Nodes-Edit进行设定)声固耦合界面定义通过Analysis-Control Card-ACMODL定义结构与声腔的耦合关系。这里主要有两种:一是在耦合界面上结构模型与声腔模型的节点坐标一一对应,但不是重合(即同一坐标分别有一个结构节点和一个声腔节点)这时需要使用ACMODL,IDENT定义。如果耦合界面上不是节点一一对应的关系,则需要通过ACMODL,DIFF定义。边界条件结构网格两端表面的四角(共八个节点)约束所有自由度。如图4所示。通过SPC卡片定义:Analysis-constraints,选择节点进行定义,其中 load typers=spcBDF文件中SPC卡片参数如下:SPC1 8921234560.0 SPC1 9071234560.0 SPC1 9121234560.0 SPC1 9281234560.0 SPC1 9491234560.0 SPC1 9591234560.0 SPC110501234560.0 SPC112801234560.0载荷选取结构模型下表面中间一点施加Z向单位激振力,如图5所示,激振力的频率范围为0-200Hz图5 载荷1通过DAREA卡片定义集中力Analysis-constraints ,选择节点进行定义,其中load typers=DAREADAREA2168731.0+72激励频率范围通过TABLED2定义TABLED250.0 +0.0 1.0 200.0 1.0ENDT 3然后用RLOAD2将DAREA和TABLED2连接起来,表示激励频率范围为0-200Hz求解参数设定SOL中选择SOL111 模态频率响应求解器采用Sol11求解频率响应需要定义如下卡片:首先定义模态求解卡片,通过EIGRL定义。通常求解模态的频率范围是所求解频率响应的2-2.5倍。然后通过FREQ1卡片定义频率响应的求解频率0-200Hz最后创建载荷步设定结果输出内容DISPLACEMENT(SORT1,REAL) = ALL,输出所有节点的位移响应。对于声腔来说,DISPLACEMENT卡片中第一个自由度代表声压。如:f06文件中节点102528在
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