07 声学仿真之谐响应分析(管道声学)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    既然声腔和结构类似，存在模态频率和模态振型，那么也就会像结构一样存在共振现象。本文通过谐响应分析研究声腔的共振。

01 研究背景

    在笔者前作《06 声学仿真之声腔模态(管道声学)》中，分别得出两端闭口管，两端开口管，一端开一端闭管的模态频率。如下。

02 几何模型

   几何模型如下图所示。

03 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    空气。

04 网格划分

    网格如下图所示。

05 声学条件

    管端施加压强载荷1Pa。

06 仿真分析

    在10-300Hz内进行线性扫频。提取声场最大声压的频响曲线，由曲线峰值可知对应于一端开口一端闭口管的模态频率。也就是说在一端施加1Pa压强相当于管的开口。

    如果将声学条件改为一端施加压强1Pa，另一端强制压强为0Pa。在10-300Hz内进行线性扫频，提取声场最大声压的频响曲线，由曲线峰值可知对应于两端开口的模态频率。

    如果将声学条件改为中部施加压强1Pa。在10-300Hz内进行线性扫频，提取声场最大声压的频响曲线，由曲线峰值可知对应于两端闭口的模态频率。

    但缺少了113.33Hz和226.67Hz。这是因为这两个频率对应的模态振型刚好为波腹。