OptiStruct结构分析与工程应用：结构激励

结构激励是指激励点作用在结构域内，支持强迫力、力、强制位移、强制速度或强制加速度。工况及载荷激励卡片的设定与结构频响分析完全一致，参见图12-15，此处不再做过多介绍。区别在于声固耦合问题需要设定ACMODL耦合卡片，详见上节;以及需要添加声腔模态提取及调用同12.2节。

结构激励的声固耦合频响分析卡片示意图

12.3.4声腔激励

Optistruct通过模执在南腔节点上旅尔安西服掖纺市功京产(2许算物捌际;计算其伦商股号资、的上的购题。其中声源盛度S通过定文唐米期街介幼库院众励及支用社、南源盛度和高4司用通过ACSRCE卡片实现。本节将从以下4个方面介绍声腔激励及其用法功率的关系。

1. 点声源强度与声功率的天系

如图12-16所示，声源强度S是指简谐振动声源排开介质的体积速度的幅值，表示为投影于球面的法向速度，在球面上的积分，单位为mm'/s。

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式(12-7)~式(12-9)中，p(r,)为声压场;p为介质密度;w为圆频率;f为分析频率c为声速;r为与点声源的距离;k=w/c为波数;S为声源强度;P(f)为声功率。

OptiStruct 利用式(12-7)~式(12-9)并结合一些缩放系数，以及考虑存在多激励源激励的时差和相位差参数，来定义各种类型的声源强度的频谱激励，具体公式及使用见下文 ACSRCE 卡片

2.ACSRCE 卡片

ACSRCE卡片定义及说明见表12-8和表12-9。ACSRCE卡片用于定义声源强度与声功率的关系

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3声腔激励的卡片调用关系

与图123所示的结构激励频响分析卡片相比，声腔激励大部分是没有变化的，变化及对应部分如下。

• SLOAD:选择加载的声腔节点及加载幅值，类似于结构激励中的 DAREA或 SPCD,

• TB：定义声源辐射声功率与频率的关系曲线，同结构激励,

• ACSRCE：定义声源强度激励频谱，类似于结构激励中的 RLOAD同样，其在 HyperMesh 中的定义位置和方法与结构激励相同，参见图12-17，将在12.5节的应用实例中详细介绍。

声腔激励的声固耦合频响分析卡片示意图

4.典型应用场景

如图12-18所示，在声-声传函(ATF)测试或利用互易性原理测试结构噪声传递函数(NTF)的过程中，通常采用体积声源对声腔进行白噪声或横幅扫频类型的激励。可见，此时激励的声源强度随频率的变化为一恒定值。其中最为常见的体积声源的激励单位有两种:体积速度(mm'/s)和体积加速度(mm’/s)。下面将分别介绍如何设置恒幅(单位1)体积速度和体积加速度激励。

1. 单位体积速度激励单位体积速度，即S=1。由式(12-9)可得

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互易性测NTF示意图 通阳限州24技武(1211)定文()与软械理国品品万交通、程业四置物期单位依品售”营资用造有商限理单营为港术时，承软器一五56一1、在波都头文件中的品司。图 12-19 所示。

1. 单位体积加速度激励

单位体积加速度，即S=1。由式(12-9)可得

P(D= d

(12-12

爱用TABLEDI按式(12412)定义P()与频率了的线性关系，即可得到单位体积加造度扫局、公采用空气声腔且单位为毫米制时，辆值8=14048-19。在求解头文件中的设置备的》8TC图12-20 所示。

在第12.5节声固耦合频响分析应用实例中，将采用结构力激励、体积速度激励和体积加速摩激励来计算 NTF，并比较其结果。

当然，除了上述应用场景外，也可根据实际声源(如扬声器、扩音器等电子设备)的辐射声功率来定义声腔激励，求其声场分布。

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