MSC.ACTRAN工程声学有限元分析理论与应用

第一章MSC.ACTRAN概况

1.1MSC虚拟产品声学设计

1.2MSC.ACTRAN的工程应用

1.2.1工程上的声学问题

1.2.2MSC.ACTRAN的分析功能

1.3MSC.ACTRAN的数据文件

1.3.1输入输出文件

1.3.2输入文件数据结构

1.4MSC.ACTRAN求解序列与计算方法

1.4.1求解序列

1.4.2计算方法

第二章声学有限元基本理论

2.1声学计算概述

2.2声波在流动流体中传播

2.2.1流体动力学基本方程

2.2.2速度势函数

2.2.3声学波动方程与赫尔姆霍茨方程

2.2.4声学密度与声压

2.3变分公式

2.4声学边界条件

2.4.1运动边界

2.4.2吸声边界

2.5有限元公式

2.6无限元公式

2.6.1对流声场的赫尔姆霍茨方程及其解的多极展开式

2.6.2对流声场的共轭无限元

2.7流场速度的计算

第三章MSC.ACTRAN单元与材料

3.1有界声场

3.1.1概述

3.1.2声学流体单元

3.1.3薄层粘性流体单元

3.1.4刚性多孔介质单元

3.2无界声场

3.2.1无限单元

3.2.2瑞利边界元

3.3结构

3.3.1概述

3.3.2粘弹性实体单元

3.3.3粘弹性板壳单元

3.3.4弹性多孔介质单元

3.3.5特殊结构单元

3.4压电材料

3.4.1有限元方程

3.4.2输入数据块

第四章MSC.PATRAN声学分析有限元建模

4.1概述

4.2声学有限元分析的基本过程

4.2.1有限元网格

4.2.2材料和单元特性

4.2.3载荷与边界条件

4.2.4函数

4.2.5场网格与场节点

4.2.6计算控制参数

4.2.7计算

4.2.8计算结果评价

4.3声学分析中载荷与边界条件

4.4有限元建模的实质

第五章声的传播

5.1描述声波的物理量

5.2声源

5.2.1声学问题

5.2.2描述声源的声压分解法

5.2.3描述声源的体积流速法

5.2.4声源入射声场

5.2.5声源的建模

5.3声学模态分析

5.3.1概述

5.3.2模态分析建模

5.3.3应用实例

5.4声波的辐射和散射

5.4.1概述

5.4.2散射声场的建模

5.4.3应用实例

5.5声在非均匀介质中传播

5.5.1乍均匀介质中声学波动方程

5.5.2介质非均匀性描述

5.5.3乍均匀介质特性计算

5.5.4应用实例

第六章振动结构的声辐射

6.1声波与振动

6.2声与结构的耦合方程

6.3结构声辐射分析

6.3.1声与结构耦合模型

6.3.2非耦合BC_MESH模型

6.3.3不一致网格的耦合

6.4声致结构振动分析

第七章声学处理结构

7.1概述

7.2多孔吸声材料

7.2.1多孔材料描述

7.2.2毕奥理论

7.2.3变分原理

7.2.4有限元公式

7.3声学结构

7.3.1刚性多孔材料吸声

7.3.2弹性多孔材料结构

7.3.3等效导纳计算与应用

7.3.4隔声计算

第八章声学分析的MSC.NASTRAN超单元应用

8.1概述

8.2MSC.NASTRAN超单元

8.2.1超单元建模

8.2.2超单元减缩理论

8.2.3外部超单元

8.3声学分析与超单元

8.3.1超单元模型

8.3.2声学模型

8.3.3模型耦合方程

8.4利用超单元进行声学分析的MSC.ACTRAN建模

8.4.1读入超单元数据

8.4.2定义耦合条件

8.4.3计算结果输出

8.5应用实例

8.5.1问题描述

8.5.2超单元计算

8.5.3声学分析建模与计算

第九章管道传声与消声器

9.1概述

9.2传递矩阵与传递导纳

9.2.1传递矩阵与透射损失

9.2.2传递导纳

9.3模态耦合

9.3.1声波在柱管中传播

9.3.2模态解与有限元解的耦合

9.3.3模态边界条件

9.4消声器计算

9.4.1消声器流场速度计算

9.4.2消声器管道噪声

9.4.3壳体噪声

第十章随机激励下结构噪声

10.1结构对随机激励的动力学响应

10.2漫射声场

10.2.1漫射声场功率谱密度

10.2.2应用实例

10.3紊流边界层

10.3.1CORCOS模型

l0.3.2GOODY模型

10.3.3应用实例

参考文献

　　工程声学是研究关于产品设计、制造与操作的声学以及相关振动的问题，涉及工程系统的建模、分析、设计、开发、测试等各个方面，以产品在制造、安装和运转过程中有良好的声学性能为目的。MSC.ACTRAN是由美国MSC公司和比利时FFT公司联合开发的。FFT是一家专业的声学公司。本书围绕软件的使用，说明声学有限元分析的基本概念和解决工程问题的基本方法，达到讨论声学有限元建模的目的。本书适合于从事工程声学的工程技术人员阅读，同时也可供高等院校、研究院所及企、业中的声学工作者参考。　　本书共分十章，围绕MSC.ACTRAN软件的使用介绍了声学有限元分析的基本概念和解决工程问题的基本方法，着重介绍声学有限元建模方法。