平板的ANSYS声学分析

平板的声学分析 Lordtomorrow 一、参数说明 板的总体尺寸为 0.2*0.2*0.004m。为了求解方便，本次分析采用了板的一半即 0.2*0.1*0.004m 进行谐响应分析，在板的上部中心位置施加 1000N 的力，频率范围为 530－540Hz。 对此平板模型进行模态分析，其结果如表 1 所示： 表 1 平板模态分析 阶数 频率（Hz） 1 536.03 2 658.09 3 1447.4 4 1487.9 5 2195.2 二、有限元模型 图 1 平板模型 图2 空气介质模型 三、网格划分 图3 整个模型的网格划分 四、结果与分析 图 4 空气介质在平板振动频率为 531Hz时的声压分布 图 5 空气介质在平板振动频率为 534Hz时的声压分布 图6 空气介质在平板振动频率为 536Hz时的声压分布 图7 空气介质在平板振动频率为 538Hz时的声压分布 图8 空气介质在平板振动频率为540Hz 时的声压分布 经ANSYS 求解，得到了表2 所示的声压最大值和最小值，其内部具体的分布情况如图4 至图8 所示。 表2 声压分布 频率（Hz） 声压最大值（dB） 声压最小值（dB） 531 168.848 66.019 532 171.082 68.143 533 174.011 70.998 534 178.328 75.278 535 186.932 83.884 536 190.62 87.611 537 179.812 76.877 538 175.224 72.398 539 172.295 69.608 540 170.151 67.632 声压最大值165170175180185190195530531532533534535 536537538539540541频率（Hz）声压（DB） 图9 声压最大值随频率的变化 声压最小值60657075808590530531532533534535536537538539540541频率（Hz）声压（DB） 图10 声压最小值随频率的变化 从图9 中可知，声压的最大值趋势中的最大值出现在536Hz附近，与平板的一阶模态 536.03Hz相一致；同理，图10 中声压最小值分布趋势中的最大值也出现在536Hz 附近，可知，平板的振动频率达到它的固有频率时振动最大，从而使得其产生声压最大。程序清单 --------------------------------------------------------------------------------- /PREP7 ET,1,SOLID45 !壳单元 类型1 ET,2,FLUID30 ! acoustic fluid element with ux & uy(0-Structure present at interface (unsymmetric element matrix)) ET,3,130 ! acoustic infinite line element r,3,0.3,0,0 ET,4,FLUID30,,1,0 ! acoustic fluid element without ux & uy(1-No structure at the interface (symmetric element m...