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1、基于ANSYSWorkbench的聲場分析方法介紹ANSYS18.2版本以前要在Workbench界面中進(jìn)行聲場分析，需額外下載聲學(xué)ACT插件，并手動(dòng)集成于Workbench中才能進(jìn)行聲學(xué)分析。R18.2版本對此作了較大改進(jìn)，聲學(xué)分析模塊已成為ANSYSWorkbench界面中的正式模塊。本文在ANSYSWorkbench19.0環(huán)境中以簡易揚(yáng)聲器為例，介紹聲場分析的一般步驟，供大家學(xué)習(xí)和參考。1.ANSYSWorkbench聲學(xué)分析模塊創(chuàng)建將揚(yáng)聲器及擋板幾何模型文件拖入至Workbench空白區(qū)域中，出現(xiàn)項(xiàng)目A，
2、然后從左側(cè)Toolbox中拖動(dòng)聲學(xué)分析模塊“HarmonicAcoustics”至項(xiàng)目A的“Geometry”上松開鼠標(biāo)，此時(shí)出現(xiàn)項(xiàng)目B，項(xiàng)目B與項(xiàng)目A之間存在幾何數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系，如圖1所示。圖1聲學(xué)分析模塊創(chuàng)建2.建立完整聲場分析模型導(dǎo)入進(jìn)Workbench中的揚(yáng)聲器及擋板幾何模型如圖2所示。在進(jìn)行聲學(xué)分析前，我們還需建立聲學(xué)介質(zhì)傳播區(qū)域和無限邊界區(qū)域，圖3即為完整的聲場分析模型。值得注意的是，外部的邊界區(qū)域選用完美匹配層（PML）方法，此方法得到的網(wǎng)格單元吸收聲輻射能，而不進(jìn)行反射，用以表征無限的聲場邊界。建立聲
3、學(xué)介質(zhì)傳播區(qū)域和無限邊界區(qū)域方法：首先進(jìn)入DesignModeler，然后使用Tools中的Enclosure功能，定義Cushion值，并選擇“MergeParts”，分別建立介質(zhì)傳播區(qū)域和無限邊界區(qū)域。聲場分析模型建立后，雙擊進(jìn)入“EngineeringData”，新建空氣介質(zhì)，輸入密度和聲傳播速度兩項(xiàng)參數(shù)。圖2揚(yáng)聲器及擋板模型圖3完整聲場分析模型3.聲場分析關(guān)鍵設(shè)置3.1聲傳播區(qū)域設(shè)置“HarmonicAcoustics”>“AcousticsRegion”，選中介質(zhì)傳播區(qū)域，然后在“Geometry”一欄中
4、，點(diǎn)擊“Apply”，設(shè)置完成后如圖4所示。圖4聲傳播區(qū)域設(shè)置3.2聲場邊界區(qū)域設(shè)置“HarmonicAcoustics”>“Insert”>“PhysicsRegion”，“Acoustics”一欄切換為“Yes”，匹配層定義選擇完美匹配層（PML）方法，然后選中外圍邊界區(qū)域，在“Geometry”一欄中，點(diǎn)擊“Apply”，設(shè)置完成后如圖5所示。圖5聲場邊界區(qū)域設(shè)置3.3聲場激勵(lì)源設(shè)置“HarmonicAcoustics”>“Insert”>“Acoustics”>“MassSource”，在“Magnitud
5、e”一欄中輸入大小值，然后選中揚(yáng)聲器發(fā)聲的兩個(gè)面，在“Geometry”一欄中，點(diǎn)擊“Apply”，設(shè)置完成后如圖6所示。圖6聲場激勵(lì)“MassSource”設(shè)置4.后處理結(jié)果查看通過“Solution”>“Insert”>“Acoustics”分別插入聲壓“AcousticsPressure”和聲壓級“SoundPressureLevel”，然后點(diǎn)擊“Solve”求解，便可得到如圖7所示的聲壓和聲壓級結(jié)果云圖。圖7聲壓和聲壓級結(jié)果云圖通過“Solution”>“Insert”>“Acoustics”插入遠(yuǎn)場聲壓級
6、“Far-fieldSPL”，定義場半徑“SphereRadius”以及θ角“ThetaAngle”的角度范圍和間隔，求解后可得到如圖8所示的遠(yuǎn)場聲壓級曲線圖。圖8遠(yuǎn)場聲壓級結(jié)果曲線圖
