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[声学基础] 求助ANSYS中怎样模拟全反射和全吸收

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发表于 2010-9-2 16:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在网上看过这样的说法

 MU值    DOF         结果边界条件
 Mu=0      未约束      无压力反号
 Mu=1      未约束      吸收边界(仿佛另一侧有相同材料)
 Mu=inf     未约束      压力反向的反射边界
 Mu=any   约束        压力反向的反射边界

  Mu=0,模拟刚性壁条件:无吸收,100%反射声能。Mu<1,表示(至少是典型如此)声波从低密度流体进入高密度流体。例如声波在空气中传播碰到空气/水界面就像遇到刚性墙壁,因此Mu会很小,为0.05。在谱的另一端,MU=inf,相应于压力释放(P=0)边界。声在水中传播遇到空气/水界面就如同是p=0边界。这样大的MU值可以用于模拟声在水中传播的空气/水边界。如果要模拟声从高密度媒质到低密度媒质,设定的MU值应大于1。

    个人觉得Mu=0,只能说明不吸收声能,但是并不能表示壁面声波全反射,因此用于模拟刚性壁面条件不准确。对于可用Mu=1来模拟吸收边界我没有异议。

    比如一个舱室(简单的六面体),外部钢板用Shell63模拟,内部空气用fluid30模拟,接触钢板部分空气采用接触单元,六面体底部四个角点刚固,顶部中心受单位幅值的简谐激励。我设定接触单元的材料属性为MP,MU,1,0,和不指定该项材料属性时谐响应结果一样。对于流体介质不设定MP,MU,,,该项材料属性也默认流体介质不吸收声能么?

    如果考虑到全反射时壁面法向速度为0,把六个面的法向位移都指定为0,这样模拟全反射正确么?我试了这样模拟的话力载荷不起作用了。是不是全反射时力载荷就不能加载在边界面上了?

请各位帮帮忙,倒底怎样模拟全反射才是正确的?谢谢大家!
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发表于 2010-9-3 10:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 hhhjjjhwc 于 2010-9-3 11:00 编辑

全反射,即设定材料的密度和刚度都特别大即可,比如10^10等数量级;

全吸收,就是没有反射,ansys提供了流体无限元单元,fluid29和fluid129,分别用于三维和二维流体无限元;
 楼主| 发表于 2010-9-3 14:30 | 显示全部楼层
回复 hhhjjjhwc 的帖子

您好。我的例子中壁面已经确定为钢板,用Shell63模拟。这样不可能把密度和刚度设为很大的值,我还要考虑板的固有频率和谐响应。fluid129和fluid130是外场声辐射问题时用的吸声单元,可是我要考虑的是内场问题。谢谢您!

   
 楼主| 发表于 2010-9-3 19:27 | 显示全部楼层
我验证了,设定接触单元的mu=0,壁面的法向速度并不为零,也就是说不能用来模拟全反射。大家还有什么好办法?急用,谢谢大家!!!
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