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中空圆柱体 中文

这是一个声-结构相互作用示例,压力波产生自注满水的带盖金属圆柱体内部的点声源或线声源。声音在圆柱体和周围的水中传播。

涉及流动的亥姆霍兹共振器:流动与声学相互作用

亥姆霍兹共振器因其可以使特定的窄频带衰减而用于排气系统。系统中流体的流动会改变共振器的声学属性和子系统的传输损耗。在该模型示例中,亥姆霍兹共振器位于主管道的侧分支,研究主管道中引入平均流动时的传输损耗。

平均流动通过马赫数为 Ma = 0.05 和 Ma = 0.1 的 SST 湍流模型来计算。然后使用“线性 Navier-Stokes,频域 (LNS)”接口求解声学问题。LNS 模型耦合了平均流速、压力和湍流粘度。所得结果与期刊论文中的测量结果一致。

该模型需要使用“声学模块”和“CFD 模块”。

穿孔板的转移阻抗

穿孔板是分布有小型穿孔或孔的板,用于消声器系统、吸音面板以及诸如衬垫等其他各处来精确控制衰减。由于穿孔变得越来越小,粘滞损耗和热损耗就变得更重要。衰减特性也与频率相关,可以通过选择穿孔板尺寸及其在板上的分布来控制。

有关穿孔板的理论研究已经进行了许多年,但解析模型或半解析模型只能用于简单的几何。在孔的横截面形状各异的系统中,如果穿孔呈锥形或者孔的分布不均匀,则需要采用数值方法。

在本教学模型中,使用“热粘性声学,频域”接口模拟了不同的效应。非线性损耗发生在高音量级或存在流动(流经穿孔板或在穿孔板上方流动)的情况,本教程模型中仅研究由于粘性和热传导引起的线性效应。确定了系统的转移阻抗、表面法向阻抗和衰减系数。

比较了转移阻抗与半解析模型中的值。使用“压力声学,频域”接口中的内部阻抗条件,可以将此详细模型中计算得到的转移阻抗应用到更大型的系统仿真中。

医疗成像中聚焦超声发热现象

本例显示如何对聚焦超声波在人体组织中的发热现象建模。首先对水和组织中的静态声场建模,得到组织中的声学强度分布。计算得到吸收的声能,用来作为组织域中的“生物传热”接口中的热源,通过瞬态研究模拟组织置于超声场 1 秒内的加热和冷却过程。

本例需要“声学模块”和“传热模块”。

带压电换能器的超声波流量计:FEM 与 DG 的耦合

超声波流量计用于确定流经管道的流体的速度,其原理是超声波信号以某一倾斜角射入流体中。在没有流动的情况下,向上游方向和向下游方向发送信号,发射器到接收器之间的传送时间相同。有流体流动时,下游行波移动的速度比上游行波快。在许多情况下,压电换能器用于发送和接收超声波。

本教程示例演示如何在简化的无流动情况下使用压电换能器模拟超声波流量计。有限元法 (FEM) 用于对压电换能器进行建模,而超声波传播的建模则基于间断 Galerkin (DG) 方法。整个模型分为三个子模型。FEM 到 DG 的单向耦合用于从发射器发送超声波,DG 到 FEM 的单向耦合用于接收器。

Sedan Interior Acoustics

This is a model of the acoustics inside a sedan, that is inside a typical hard-top family car. The model sets up sources at loudspeaker locations as ...

Nonlinear Slit Resonator: Coupling Acoustics and CFD

In many applications, acoustic waves interact with surfaces that have small perforations or slits. This can be in muffler systems; in soundproofing ...

二维平行板粘性流动中的振动片模拟

本案例演示了如通过耦合线性 Navier-Stokes 频域、固体力学和蠕动流接口,模拟位于二维平行板流场中的振动片的震动。 通常这类模型用于模拟流固耦合 (FSI) 的频域分析。 为简单起见,案例中假设流场为蠕动流,即雷诺数很低的层流。在通道的进口和出口处添加了完全匹配层 (PML);模型中还使用了拉伸算子,以耦合流场和声场分析。

隔音膜 中文

本教程模型可用于学习如何使用“声-壳相互作用,频域”多物理场接口来分析无限大挡板中薄隔音膜中的膜振动。

本例需要“结构力学模块”。

声学隐形

本例演示如何在声散射问题中使用背景场。该 App 是一个由超材料制成的声学隐形斗篷。由于超材料具有空间相关的材料属性和层状结构,因此对于入射平面压力波几乎是透明的。