聲學(xué)仿真軟件ACTRAN 常見(jiàn)問(wèn)題FAQ

2016-11-17 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

Q: 在ACTRAN無(wú)限元模型的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系中,無(wú)限元模型為橢圓幾何形狀。在自由場(chǎng)計(jì)算中,ACTRAN模型的邊界幾乎無(wú)一例外的需要無(wú)限元模型。然而,一般這樣的邊界不是橢圓形狀。因此,常見(jiàn)的問(wèn)題是:這樣的計(jì)算域邊界形狀是否符合ACTRAN無(wú)限元建模要求?換句話說(shuō),任意形狀的遠(yuǎn)場(chǎng)自由聲輻射邊界是否能夠通過(guò)ACTRAN無(wú)限元模型模擬?如果不能,這是否意味著我們必須建立橢圓形計(jì)算域外邊界?

A: 通過(guò)ACTRAN建立自由場(chǎng)計(jì)算模型時(shí),計(jì)算域外邊界(有限元與無(wú)限元交界面)可以是任意形狀。計(jì)算域外邊界只要滿(mǎn)足在無(wú)限元當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下為凸面。

ACTRAN無(wú)限元支持各種類(lèi)型的幾何形狀,不一定是橢球形。參考橢球坐標(biāo)系需要設(shè)定在計(jì)算域范圍內(nèi)。也就是說(shuō)如果是方形的計(jì)算域,外表面方框定義為無(wú)限元,那么無(wú)限元的參考橢球體坐標(biāo)需要在這方形內(nèi)。下圖為兩種典型的計(jì)算域形狀。其中,一個(gè)為橢圓形,一個(gè)為任意形狀。

1.Q:我在重復(fù)ACTRAN-workshop算例中的Kundt管模型時(shí),出現(xiàn)計(jì)算網(wǎng)格錯(cuò)誤,但是又找不到原因。請(qǐng)教問(wèn)題在哪?

A:你在通過(guò)ACTRAN-VI圖形用戶(hù)界面建模過(guò)程中忘記選中“frequency analysis”屬性中的2D model選項(xiàng),因此求解過(guò)程中按默認(rèn)的三維計(jì)算處理進(jìn)而報(bào)錯(cuò)。

你如果選中了這個(gè)2D model選項(xiàng),在ACTRAN-VI輸出的計(jì)算模型文件(.dat)中相應(yīng)坐標(biāo)與矢量將只有兩個(gè)分量。相反,如果不選中這個(gè)選項(xiàng),計(jì)算模型中坐標(biāo)與矢量將具有三個(gè)分量?？上攵?如果未選擇2D model選項(xiàng),ACTRAN計(jì)算時(shí)無(wú)法知道你是在二維空間進(jìn)行計(jì)算。

2.Q:我有一個(gè)關(guān)于三維對(duì)稱(chēng)聲學(xué)模型的計(jì)算問(wèn)題:我們選擇通過(guò)建立ACTRAN三維半模計(jì)算降低計(jì)算消耗。自然,我們需要建立合理的模型正確建立對(duì)稱(chēng)面進(jìn)而封閉模型。然而,ACTRAN默認(rèn)的計(jì)算域邊界為剛壁邊界。我們?cè)贏CTRAN用戶(hù)手冊(cè)中查找到了symmetry data block。這個(gè)data block是否為正確的對(duì)稱(chēng)邊界?

A:只有在如下條件下才需要建立symmetry data block:

- 計(jì)算模型中含有Rayleigh surface

-計(jì)算模型中某種聲源附加在一個(gè)入射表面上
- 計(jì)算模型中某種聲源定義在無(wú)限元區(qū)域上

你可以閱讀ACTRAN用戶(hù)手冊(cè)得到更詳細(xì)的解釋(see the SYMMETRY data block section)。如果計(jì)算模型不符合上述條件,你必須通過(guò)其他合理的邊界條件建立對(duì)稱(chēng)面。

3.Q:在ACTRAN計(jì)算模型中需要通過(guò)FLOW data block在計(jì)算域內(nèi)引入非均勻背景流動(dòng)。問(wèn)題是,如果模型中包含無(wú)限元區(qū)域,那么相應(yīng)部分的非均勻流動(dòng)如何反應(yīng)?我們是否也需要像前述計(jì)算域一樣添加流動(dòng)數(shù)據(jù)塊?

A:無(wú)限元模型目前只能具備均勻背景流動(dòng)計(jì)算能力,但是基本上能夠滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用需要。這是因?yàn)槿绻?jì)算域空間位置建立較為合理,那么在外部邊界/無(wú)限元區(qū)域流場(chǎng)可以做均勻背景流動(dòng)處理。這通常需要你建立的計(jì)算域足夠大,使得有限元與無(wú)限元的交界面位置的流場(chǎng)為均勻流動(dòng)。然后,你可以在INFINITE_DOMAIN data block中指定均勻流動(dòng)條件。

4.Q:我有一個(gè)關(guān)于ACTRAN Rayleigh boundary elements的問(wèn)題請(qǐng)教:如我們所知,Rayleigh邊界是經(jīng)典聲學(xué)中的一個(gè)基本概念。ACTRAN Rayleigh boundary elements是一種邊界元方法呢還是指通過(guò)有限元方法離散的Rayleigh邊界?

A:ACTRAN中的The Rayleigh Boundary Element是指有限元離散的Rayleigh boundary integral。詳細(xì)解釋請(qǐng)參考ACTRAN用戶(hù)手冊(cè)。

Q:ABAQUS激勵(lì)如何導(dǎo)入ACTRAN中計(jì)算輻射聲場(chǎng)?

A:ACTRAN提供一個(gè)組件,將ABAQUS結(jié)果文件*.odb轉(zhuǎn)換為op2格式。

例如:odb2act -odb input.odb -bdf outmesh.bdf -op2 outres.op2

這里:

input.odb包含ABAQUS文件的結(jié)果以及網(wǎng)格;

outmesh.bdf是從input.odb中提取出的網(wǎng)格;

outres.op2從input.odb提取出的結(jié)果并轉(zhuǎn)換為ACTRAN_OP2格式;

注:odb2act可以轉(zhuǎn)換頻域結(jié)果對(duì)于單載荷工況的仿真分析,不能轉(zhuǎn)換ABAQUS的模態(tài)提取結(jié)果。

Q:為什么導(dǎo)入ACTRAN計(jì)算的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)無(wú)法計(jì)算輻射噪聲?

First of all, when a BC Mesh is used and results are applied to a surface mesh, it's recommended to input a tolerance value that is adequate to the model. One can try first moderate or even big tolerances like 0.1 for instance.
As a matter of fact, in the model you sent, a tolerance of 0.001 was specified and that seemed to be inadequate in that case. Using the projection manager in ActranVI, I found the right gap tolerance (0.1) and I raised this parameter to 0.1 in order to get a good coupling.

Another issue was the cause behind the FATAL messages during computations:

An nff database may contain many PIDs.
In Actran 11.1 or 11.2, when an nff database is used to apply excitation quantities like displacement or any other type of quantities over a BC Mesh , the code searches for these excitation quantities inside every PID in the nff database.
If the quantities aren't available, the computation stops. This can be solved by removing the PIDs that don't contain the quantities for the BC Mesh.
Please find the modified cross map "corss_map_modified.nff" inside the directory "From FFT" in your folder on the FTP server.

Please note that this problem is fixed in Actran 12 and I was able to run proper computations using your initial cross_map.nff and a gap tolerance of 0.1.

Q:Plane tolarence如何理解?

A: Gap tolarence表示法向容差,Plane tolarence切向容差

Q:連接面Interface和coupling之間區(qū)別?

A:Interface用于兩個(gè)面之間的耦合,coupling surface將具體的某個(gè)面定義為耦合面。

Q:Modal duct(circular)是什么組件?如何使用?

A:管道模態(tài)的定義,一般用于模擬管道中的聲源或邊界條件。

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