音響解析電気モーターの磁場ー構造ー音響連成解析

  • 電気モーターの振動による音発生が問題になっている。
  • 磁場解析や構造解析と連成した音響解析を実施してみたい。
  • ANSYSでFEM(有限要素法)の音響解析を試してみたい。

2D過渡磁場解析で、ティース先端に生じる電磁力を計算しています。

得られた電磁力を構造周波数応答解析で利用します。プロジェクト概念図でリンクするだけで、電磁場解析の時刻歴結果が自動的にFFT変換されて構造解析に引き渡されます。また、2Dの磁場解析結果は自動的に3Dに拡張されて適用されます。

構造周波数応答解析で得られた結果を利用して音響周波数応答解析を実施します。プロジェクト概念図でリンクすると、媒質(空気)に負荷する力荷重が、自動的に実部・虚部の形で引き渡されます。

音響解析結果では、ステータの振動状態に対応した音圧が発生している様子が観察できます。

解析モデル


図1.磁場解析用モデル (2D)

図2.構造解析用モデル

図3.音響解析用モデル(断面図)

解析結果


図4.プロジェクト概念図

図5.入力電流

図6.出力トルク

図7.構造解析に引き渡された電磁力

図8.自動的にFFT変換された電磁力

図9.構造解析結果:径方向変位アニメーション
(2300Hz)

図10.ティースの速度応答図

図11.音響解析に引き渡された構造結果(2300Hz)

図12.音響解析結果:音圧アニメーション
(2300Hz、断面図)

図13.音響解析結果:音圧レベル
(2300Hz、断面図)

解析種類


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