音響解析構造と音響のダイレクト連成解析

  • 入射音波により構造物が振動する現象を解析したい。
  • ANSYS Mechanical をお持ちで、有限要素法(FEM)による音響解析を実施してみたい。

遮蔽板は通常の構造要素、媒質(空気)部分は音響要素でモデル化しています。ANSYSでは構造要素と音響要素を同時に含めたダイレクト連成解析が可能です。

遮蔽板の共振点と音波の周波数が異なるときは、音圧の伝播が抑えられ遮蔽効果が出ています。(図2,4)
しかし、遮蔽板の共振点(2600Hz付近)と入射音波の振動数が一致すると、共振状態となり音圧の伝播が抑えられなくなります。(図3,5)
透過損失グラフ(図6)により、遮蔽板の共振点付近で透過損失が低下していることが確認できます。

解析モデル


図1.解析モデル

解析結果



図2.音圧アニメーション(1000Hz、非共振点)

図3.音圧アニメーション(2600Hz、共振点)

図4.入口からの距離−音圧グラフ(1000Hz、非共振点)

図5.入口からの距離−音圧グラフ(2600Hz、共振点)

図6.透過損失

解析種類


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