聲學(xué)仿真軟件ACTRAN 常見問題FAQ

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

Q: 在ACTRAN無限元模型的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系中,無限元模型為橢圓幾何形狀。在自由場計算中,ACTRAN模型的邊界幾乎無一例外的需要無限元模型。然而,一般這樣的邊界不是橢圓形狀。因此,常見的問題是:這樣的計算域邊界形狀是否符合ACTRAN無限元建模要求?換句話說,任意形狀的遠場自由聲輻射邊界是否能夠通過ACTRAN無限元模型模擬?如果不能,這是否意味著我們必須建立橢圓形計算域外邊界?

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

ACTRAN無限元支持各種類型的幾何形狀,不一定是橢球形。參考橢球坐標(biāo)系需要設(shè)定在計算域范圍內(nèi)。也就是說如果是方形的計算域,外表面方框定義為無限元,那么無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算域形狀。其中,一個為橢圓形,一個為任意形狀。

1.Q:我在重復(fù)ACTRAN-workshop算例中的Kundt管模型時,出現(xiàn)計算網(wǎng)格錯誤,但是又找不到原因。請教問題在哪?

A:你在通過ACTRAN-VI圖形用戶界面建模過程中忘記選中“frequency analysis”屬性中的2D model選項,因此求解過程中按默認的三維計算處理進而報錯。

你如果選中了這個2D model選項,在ACTRAN-VI輸出的計算模型文件(.dat)中相應(yīng)坐標(biāo)與矢量將只有兩個分量。相反,如果不選中這個選項,計算模型中坐標(biāo)與矢量將具有三個分量。可想而知,如果未選擇2D model選項,ACTRAN計算時無法知道你是在二維空間進行計算。

2.Q:我有一個關(guān)于三維對稱聲學(xué)模型的計算問題:我們選擇通過建立ACTRAN三維半模計算降低計算消耗。自然,我們需要建立合理的模型正確建立對稱面進而封閉模型。然而,ACTRAN默認的計算域邊界為剛壁邊界。我們在ACTRAN用戶手冊中查找到了symmetry data block。這個data block是否為正確的對稱邊界?

A:只有在如下條件下才需要建立symmetry data block:

- 計算模型中含有Rayleigh surface

-計算模型中某種聲源附加在一個入射表面上
- 計算模型中某種聲源定義在無限元區(qū)域上

你可以閱讀ACTRAN用戶手冊得到更詳細的解釋(see the SYMMETRY data block section)。如果計算模型不符合上述條件,你必須通過其他合理的邊界條件建立對稱面。

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

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

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

A:ACTRAN中的The Rayleigh Boundary Element是指有限元離散的Rayleigh boundary integral。詳細解釋請參考ACTRAN用戶手冊。

Q:ABAQUS激勵如何導(dǎo)入ACTRAN中計算輻射聲場?

A:ACTRAN提供一個組件,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計算的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)無法計算輻射噪聲?

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用于兩個面之間的耦合,coupling surface將具體的某個面定義為耦合面。

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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