如何在ANSYS WORKBENCH中做声场分析

Raspberry

近期有朋友问到能否在ANSYS WORKBENCH中进行声场分析。我找到了MECHANICAL中对于声场分析的帮助部分，它谈的是如何进行单向的结构-声场分析。下面先给出简略的翻译，在最后面是笔者的评论。

【简略译文】

WB允许你把一个结构谐响应分析中的速度施加到声场分析中。此时的谐响应分析和声场分析可以使用不同的网格。此时，速度值会被映射并插值到目标网格中。

声场分析是通过ACT完成的。

进行单向的声耦合分析的流程如下：

（1）先拖入一个结构的谐响应分析，设置好并求解完。

（2）再拖入一个谐响应分析模块，使得其setup单元格与结构的solution单元格相连。

（3）进入声场分析的Setup单元格，在Imported load folder中出入一个imported velocity载荷。

（4）设置imported velocity的细节视图。确定是声场的哪一个几何体接受结构分析传递过来的速度。

（5）设置imported velocity的细节视图。设置source bodies，即源网格，以便进行速度的映射。

（6）根据需要调整数据视图页。

（7）设置rigid transformation 属性。主要是使得源网格和目标网格的坐标系匹配。

（8）修改mapper settings以达到希望的映射精度。映射可以通过mapping validation 对象进行验证。

（9）右击imported velocity，在弹出菜单中选择import load 以导入速度载荷。

【评论】

1. 这是在MECHANICAL中唯一关于声场分析的说明，它阐释的是如何在WB中进行单向的结构-声场的耦合仿真。在上述步骤中，重点在阐述如何把结构的速度传递到声场分析中，以作为声场分析的声源。

2. 读者最关心的问题，应该就是在ANSYS16的WB中，能否直接支持声场分析？上面的翻译表明，“声场分析是通过ACT完成的”。这意味着它尚未提供模块来直接做声场分析，但是使用ACT，是可以做到这一点的。

3. 何谓ACT?  它是应用自定义工具包（ Application Customization Toolkit ，ACT)的简称。这个自定义工具包是做什么的？可以这样说，MECHANICAL的整个界面，以及其实现，都可以用ACT来完成。换一句话说，我们在经典界面中完成的绝大部分功能，都可以借助ACT在WB中完成。

4. ACT是什么样子的？总体上，它包含两种文件，一种是XML文件，主要用于定义界面，例如在MECHANICAL中添加一个工具栏，工具栏上添加一个按钮，或者添加一个菜单项，或者在模型树中添加一个对象，并设置好对象的细节视图等。另外一个文件是PY文件，该文件是用PYTHON语言编写的，它用于响应XML文件中那些界面元素。例如当用户按下一个按钮以后，它可以添加一些边界条件，这些边界条件可能是现在的MECHANICAL所不能提供的。在其中可以肆无忌惮的调用APDL的命令，从而可以完成异常复杂的功能。

5. 使用ACT以后的MECHANICAL会是什么样子？如果用户能熟练使用ACT,那么我们可以推断，用户就可以定制自己的MECHANICAL，而由于在PYTHON中可以调用任意的APDL命令，而APDL命令是经典界面的心脏。从而我们可以推断，使用ACT的MECHANICAL，可以完成经典界面的绝大部分功能。实际上，我们看到，随着ANSYS版本的更新，在WB中已经把经典界面中的一些高级功能越来越多地向WB转移。显然，ANSYS自己清楚，工程师们都喜欢WB，而不喜欢经典界面，但是经典界面的分析功能又的确远超过WB，所以，ANSYS在不断的使用ACT进行编程，在新版的WB中提供越来越多的高级功能。笔者估计，在WB中进行自由的声场分析，应该不会遥远，希望下一个版本就会提供。毕竟，声场分析用得很多，按照ANSYS现有的技术，提供一个声场分析模块应该不是问题。

6. 我们该怎么办？现有的版本并没有提供对声场分析的单独支持。我们恐怕只能在经典界面中操作，等待新版本的出现。但是，如果读者确有兴趣，是可以自己学习ACT的，学好了ACT，就不用总是等待ANSYS那些编程人员。不过，如果学习ACT,还不如自己用经典界面做声场分析，速度反而更快。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102vqcn.html