OptiStruct结构分析与工程应用：无限元分析指南
13.3.3 无限元分析指南
1、适用的分析类型
1）直接法和模态叠加法的频响分析工况
2）直接法和模态叠加法的瞬态分析工况(通过DFOUR和MFOUR)。
2.建模指南
（1）结构外周边流体域的定义
外流体域的内表面与结构体表面耦合(与第12章中的结构与声腔的耦合类似)，通过MAT10卡片定义流体的材料特性(声速、密度)。流体域的建模建议如下
1）将整个结构封闭在一个声腔网格中，声腔网格的外表面应尽可能光滑，没有任何不连续推荐外表面椭球或球形等光滑曲面。
2）在结构和界面之间应保证至少有1层流体单元，保证每个分析频率的波长至少包含4个网格，即
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3）建议极点和界面之间的距离大于一个声波波长，极点的位置见下式及图 13-28。需要特别注意的是，该建议重点适用于外表面为非封闭的情况;如果采用封闭的曲面将结构包围，则可不用遵循。
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图13-28 极点位置示意图
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（2）极点位置(声干扰的起源)指定
极点是声干扰的中心，可通过XP、YP、ZP坐标在无限单元CACINF3/CACINF4的属性卡片PACINF中定义。极点位置坐标选择推荐如下
1）首先选择结构体的质心位置作为极点。
2）如果想获得更为精确的极点位置，则通过将结构划分成多个面板进行ERP分析(见13.1节)来获得各个面板的 ERP，进而利用以下公式得到极点坐标。
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式中，(X,Y,2)为各面板的质心坐标;ERP;为各面板的ERP。(3)无限单元创建
在流体域的最外表面创建无限元单元CACINF3/CACINF4来模拟外部声学，确保无限单元的法向为远离极点位置的方向，即指向外声场，方法见上一小节
（4）径向插值阶数定义
应在 PACINF 卡片中指定适当的RI0，定义插值阶数。传声器(响应点)的位置离极点越远RIO应越高，以获得更准确的结果。同样，应谨慎设置RI0，因为较高的RIO可能会导致系统矩阵出现病态，因此推荐从默认值5开始逐渐增加RI0，直到结果满意或者已收敛。
3.分析
1）在进行基于模态法的频响分析时，应提取足够多的模态，以便恰当地捕抓结构和声控的力学特性，推荐EIGRL/EIGRLA的频率提取上限设置为最大频率的2~2.5倍。
2）通过加载分析生成的.interface文件到HyperMesh中，查看结构和外流体域的耦合情况，以确保结构和流体正确的交互作用。
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输出 为正确输出外声场位置的声压、应保证所关注的外声场南学应点属于流体节点，即C中的C为二1、如图1329所示。同样、可以采用13.2.4节中的方法，在外声场关注区域创费”或者2DPLOTEL显示单元，从而输出节点上的结果。
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目前，采用无限元方法仅支持输出的声压值，可以通过DISPLACEMENT 卡片进行输出设置。
本篇内容取自HyperWorks进阶教程系列的《OptiStruct结构分析与工程应用》，版权归原作者所有，如有侵犯您的权益，请及时联系我们，我们将立即删除。
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