考虑自由液面和刚性壁面对声波的反射作用

yhljjj

之前一直做的是用sysnoise，后来发现sysnoise中有很多的限制，不能很好地解决我目前所遇到的问题，所以转而投向更加强大的virtual lab，不过遇到一些问题，希望大家可以帮忙解决
1、我现在要做的是一个半流场的问题，比如是一半结构在水中，一半在空气中，需要考虑自由液面对声波的影响，计算水中的某点声压，声功率等，需要如何考虑？
2、是用边界元还是有限元来进行解决呢。
3、如果结构全部在水中了，需要考虑结构上面的自由液面影响，结构底部的刚性壁面影响，以及结构两侧的刚性壁面影响，需要如进行考虑呢，
对称面和反对称面貌似不能考虑这么多

superxjw

两种介质了，用有限元法呗！但是做流体网格的时候注意两种网格连接面的节点要等效起来（这个你应该已经做好了）
第三个，我没有想明白。

yhljjj

superxjw 发表于 2013-3-14 10:07

                               
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两种介质了，用有限元法呗！但是做流体网格的时候注意两种网格连接面的节点要等效起来（这个你应该已经做好 ...

其实虽然是两种介质，但是基本可以忽略另一侧的空气影响啊，相当于是一部分在真空中一部分在水中，不能只用一种介质么？

superxjw

yhljjj 发表于 2013-3-14 10:11

                               
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其实虽然是两种介质，但是基本可以忽略另一侧的空气影响啊，相当于是一部分在真空中一部分在水中，不能只 ...

你上个示意图看看吧……

yhljjj

superxjw 发表于 2013-3-14 10:07

                               
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两种介质了，用有限元法呗！但是做流体网格的时候注意两种网格连接面的节点要等效起来（这个你应该已经做好 ...

还有个问题啊，就是我在别的软件里面计算出了在流场中的结构谐响应，如果直接将结果文件导入virtual lab中用边界元计算声场的话，会不会把流场网格的信息一起导进来了啊，这个该怎么处理

yhljjj

第一个图就是结构处于半无限大的流场中
第二个图是既有自由液面也有刚性壁面

superxjw

yhljjj 发表于 2013-3-14 10:14

                               
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还有个问题啊，就是我在别的软件里面计算出了在流场中的结构谐响应，如果直接将结果文件导入virtual lab中 ...

你算谐响应的肯定是结构有限元软件么……哪儿来流体模型呢……

superxjw

yhljjj 发表于 2013-3-14 10:46

                               
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第一个图就是结构处于半无限大的流场中
第二个图是既有自由液面也有刚性壁面

我没有明白，你建立的红色和紫色模型，想要表达的是流体域？中间结构是振动体？

yhljjj

superxjw 发表于 2013-3-14 10:12

                               
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你上个示意图看看吧……

见上图所示
还有个问题哈，我导进去的RST文件包括了流场和结构的振动信息，在用边界元计算时只需要结构边界处的振动信息就足够了哈？流场就不需要了？那在选择的位移边界条件时候如何去掉流场？
有限元中可以给流场施加约束以模拟自由液面或者是刚性壁面么？

江城子

一半结构在水中，一半在空气中，只考虑水面影响时，计算结构辐射声场时边界元和有限元两种方法都可以；看你的结构网格是开口的，可以考虑用间接边界元来做，有限元要见体网格，计算速度比较慢。

同问：同时考虑水面及海底反射影响时应该怎么求解结构辐射声场。

yhljjj

superxjw 发表于 2013-3-14 10:50

                               
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你算谐响应的肯定是结构有限元软件么……哪儿来流体模型呢……

我是在ansys中做的带流场振动谐响应，流体模型是自己建的，然后我想导入到virtual lab中进行计算

yhljjj

superxjw 发表于 2013-3-14 10:52

                               
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我没有明白，你建立的红色和紫色模型，想要表达的是流体域？中间结构是振动体？

红色的就是流场，结构就是那个圆柱壳（带加筋的）
那个方形的就是考虑周围的有限流场，上面是自由液面，下面以及四周是刚性壁面
半圆形的那个紫色的就是流场，蓝色的是结构，这个是半无限场，只有自由液面的影响

yhljjj

江城子 发表于 2013-3-14 11:31

                               
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一半结构在水中，一半在空气中，只考虑水面影响时，计算结构辐射声场时边界元和有限元两种方法都可以；看你 ...

求问间接边界元如何做啊，是要先算谐响应么，如何在计算中设置自由液面啊，需要设置两种流场介质么？
如果是用有限元的话，由于是半无限的流场，流场上如何模拟自由液面和无限啊

superxjw

yhljjj 发表于 2013-3-14 10:56

                               
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见上图所示
还有个问题哈，我导进去的RST文件包括了流场和结构的振动信息，在用边界元计算时只需要结构边 ...

你RST文件包含了流场？我明白你的意思了，我看你这个模型也比较简单的，你直接用边界元法就很容易做出来了。去掉流场，你ANSYS写出RST文件的时候能控制吗？不输出流场部分……
有限元、边界元都可以模拟流场的刚性面，默认情况下，网格不定义任何条件，则就是刚性的。

superxjw

yhljjj 发表于 2013-3-14 12:07

                               
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求问间接边界元如何做啊，是要先算谐响应么，如何在计算中设置自由液面啊，需要设置两种流场介质么？
如 ...

我重新理解了一下，你所谓的自由液面，可以用对称面来实现。

你在帮助文档里面搜索BEM Symmetry Plane Set，有很详细的理论讲解。