通过一个例子来谈论关于模型耦合的问题

sunning

在一个隔声量仿真的过程中，对SYSNOISE的模型偶合有了更加深刻的感悟，下面我把我试的过程中的心得说一下：
假设是在一个长1m，直径50mm的驻波管中间位置放置一个隔声板（建模时用的是壳单元），板的直径和管的直径相同。在管的最左端有一个声源，在管的最右端是全吸声的劈尖。管其他部位都是全反射的刚性边界。
就这个模型，目的是想计算板的隔声量。
下边依次列出我所采用的模型及出现的问题，以及出现问题的原因。
一。FEM  FLUID +FEM STRUCTRUE +FEM  FLUID
        起初我认为中间的FEM STRUCTRUE 可以同时和两边的FEM  FLUID耦合，但是失败了，SYSNOISE根本就无法运算。后来思考了一下，在耦合中，由于FEM  FLUID和FEM STRUCTRUE同时计算，而且共用一个矩阵，在FEM STRUCTRUE 与其中一个 FEM  FLUID耦合后，再与另外一个FEM  FLUID耦合，势必它的结果会被覆盖，不知道这样的考虑是否正确，但是的确是运行不了。

二。DBEM  FLUID COUPLED+FEM STRUCTRUE +DBEM  FLUID COUPLED
       接下来将FEM  FLUID换成DBEM  FLUID，同样是不能计算，原因我想应该和上边的一样，这里不在重复说了。三。DBEM  FLUID 。
      
     在尝试了一个FEM STRUCTRUE 的壳单元模型不能同时和两个流体单元耦合后，我放弃了这个念头。开始思考分步操作，先提取没有板时板所在位置的声压数据，再将此数据双倍施加在板和后半段管耦合模型的板上。

三。DBEM、FEM  STRUCTRUE+DBEM  FLUID COUPLED
       先建立整个管的DBEM模型（之所以采用DBEM模型而不用FEM模型，是因为在用FEM模型时，加面声源计算出来的结果很离谱，听说是SYSNOISE的BUG吧），提取中间管所在位置的声压数据，存成RESULT文件。然后将板的FEM  STRUCTRUE与管的后半段的空气模型DBEM  FLUID COUPLED进行耦合，将得到的RESULT文件作为压力边界施加在板模型上，在DBEM  FLUID COUPLED和FEM  STRUCTRUE耦合时，发现下面的问题。
       其他所有的耦合都可以通过LINK完成，但是唯独DBEM FLUID 和FEM STRUCTURE的耦合要通过在MODAL\OPTION里选择COUPLE来耦合，因为在DBEM FLUID 和FEM STRUCTURE的耦合中，DBEM FLUID 和FEM STRUCTURE共用一个模型（或者是模型中的一部分），也就是说你只需要导进一个模型就可以了，SYSNOISE会认为在同一个模型中，既有结构模型又有流体模型，并且两者在所有面上是耦合关系。若要模型在部分面上耦合，则需要定义所要耦合的面，通过GEOMETRY\INTERFACE定义耦合面。但是不管我怎样设置，依然不能计算，现在还没弄清楚原因所在。

四。DBEM、FEM  STRUCTRUE+FEM  FLUID  
     于是将DBEM  FLUID COUPLED换成了FEM  FLUID，这样得到的结果还比较理想。但是有个问题，FEM计算出来的结果通过COLOR MAP看后半段空气柱表面的声压云图时，按理论上来说，空气柱表面没有任何边界条件设置，默认的应该是刚性的全反射边界，表面振速法向振速应该为零，但是在云图观察空气柱表面时，空气柱还存在驻波现象，但是提取内部的节点声压绘成曲线时，所有的点的变化非常小，可能这也是FEM的一个BUG吧。

五。FEM  STRUCTRUE+IBEM BAFFLED
     利用这样的模型的耦合计算出来的结果和四中计算出来的结果非常吻合。

说了好多，可能看的人也会觉得累，想说的太多了，有点乱，呵呵！

Timoshenko

（1）你想通过分别建立前部、后部、隔板的有限元模型来求解，这是不错的，这可以采用Ansys或Nastran来解决。Sysnoise中这样的耦合确实不能计算
（2）与(1)相同的道理，但是为什么要用DBEM  FLUID COUPLED呢？你的前提是管壁是绝对刚性的啊。DBEM  FLUID UNCOUPLED可否？
（3）觉得你的（3）在理论上存在一定的问题，你的“建立整个管的DBEM模型”包不包含中间的隔板？如果包括，那么（3）与（2）的区别是什么？如果不包括，中间含有隔板与不含有隔板时中间位置的声压是不同的。这样在加载在隔板上结果也就不对了。
(4)DBEM是什么模型？
(5)个人认为：你的第5个方案应该是最好的

sunning

回答Timoshenko
（1）我也想过用ANSYS（但是没想过用NASTRAN），但是ANSYS设置边界条件很麻烦，而且我感觉算声还是SYSNOISE比较可靠，所以没用ANSYS
（2）管侧壁是刚性的，但是管末端是全吸声的。所有的耦合我都查过了，不存在DBEM FLUID UNCOUPLE与FEM STRUCTRUE耦合的类型。
（3）整个管的模型中没有隔板，把管分两段分析，前半段相当于是混响室，所以考虑在有板的时候板上的声压相当于在没有板的时候的两倍左右（因为考虑的声的反射），当然这与实际结果还是有差别的，所以最后还采用了一定的修正。
（4）DBEM是整个管的模型类型，用来计算管中部（放置隔板的位置）的声压，用以下一步的计算。

多谢Timoshenko能对本帖这么关注

tgx120

如果你的板是均匀的，直接用两个模型FEM STRUCTURE 和 FEM FLUID(或者IBEM BAFFLE)连接就应该可以了吧。