VA One SEA模块建模方法

2022年8月10日 浏览：2217 评论：10 收藏：12


统计能量分析（SEA）适用于解决高频区内的复杂系统动力学问题，根据每个子系统带宽内模态数M多少，可以将研究对象的频率范围划分为低频区、中频区和高频区：

  • 当   M≤1  时，定义为低频区

  • 当1＜M＜5时，定义为中频区

  • 当   M≥5  时，定义为高频区

01

统计

从统计意义上精确预测整个子系统的响应级，所研究对象是从用随机参数描述的总体中抽取出来的，无法预测子系统某个局部位置的精确响应

02

能量

用能量描述各种动力学子系统的状态，使用功率流平衡方程描述耦合子系统间的相互作用关系

03

分析

统计能量分析模型参数包括模态密度、内损耗因子、耦合损耗因子等都是该动力学系统几何与材料特性的函数，统计能量分析只是解决复杂耦合动力学问题的一种分析方法

公众号专栏：【VA ONE精通之道】

VA One SEA模块建模方法的图1

本文基于官方实例演示平板、圆柱壳体、单曲率壳体、梁、双曲率壳体和声腔的建立方法，以此来掌握SEA的基本操作方法。

软件版本：VA ONE 2019

视频教程推荐：《VA One从入门到精通》

链接：https://www.jishulink.com/college/video/c13017

VA One SEA模块建模方法的图2
VA One SEA模块建模方法的图3

01

平板建立

  • 通过菜单栏File > Import > Neutral File从软件安装目录下的Tutorials文件夹中导入SEA_Tutorial2.xml文件

  • 在3D视图控制窗口，点开树状图勾选Unused Nodes选项，显示窗口中未被使用的节点

  • 勾选Node Labels选项，显示节点编号

VA One SEA模块建模方法的图4

  • 点击建模工具栏中Create Plate工具，选择节点1作为第一个节点

  • 按住Shift，依次选择节点2至节点7

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点8

  • 在弹出的平板属性窗口中，单击确定即可完成平板的建立

  • 在3D视图控制窗口，点开树状图勾选used Nodes选项，显示窗口中已被使用的节点

VA One SEA模块建模方法的图5

02

圆柱壳体建立

  • 点击建模工具栏中Create Cylinder工具，选择节点21作为第一个节点

  • 按住Shift，依次选择节点31至节点38

  • 按住Shift，依次选择节点28至节点23

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点22

  • 在弹出的圆柱壳体属性窗口中，单击确定即可完成圆柱壳体的建立

VA One SEA模块建模方法的图6

03

单曲率壳体建立

第一个单曲率壳体

  • 点击建模工具栏中Create Sinhly Curved Shell工具，选择节点1作为第一拐角节点

  • 按住Shift，选择节点11

  • 按住Ctrl，选择节点21作为第二拐角节点

  • 按住Shift，依次选择节点22至节点24

  • 按住Ctrl，选择节点25作为第三拐角节点

  • 按住Shift，选择节点15

  • 按住Ctrl，选择节点5作为第四拐角节点

  • 按住Shift，依次选择节点4和节点3

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点2

  • 在弹出的单曲率壳体属性窗口中，单击确定即可完成第一个单曲率壳体的建立

VA One SEA模块建模方法的图7

第二个单曲率壳体

  • 点击建模工具栏中Create Sinhly Curved Shell工具，选择节点1作为第一拐角节点

  • 按住Shift，选择节点11

  • 按住Ctrl，选择节点21作为第二拐角节点

  • 按住Shift，依次选择节点28至节点26

  • 按住Ctrl，选择节点25作为第三拐角节点

  • 按住Shift，选择节点15

  • 按住Ctrl，选择节点5作为第四拐角节点

  • 按住Shift，依次选择节点6和节点7

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点8

VA One SEA模块建模方法的图8

04

梁建立

梁

  • 点击建模工具栏中Create Beam工具，选择节点25作为第一个节点

  • 按住Shift，依次选择节点15至节点5

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点6

  • 在弹出的梁属性窗口中，单击确定即可完成第一个梁的建立

  • 同理，使用节点21、11、1、2（最后一个节点）建立第二个梁

VA One SEA模块建模方法的图9

环形梁

  • 点击建模工具栏中Create Ring Beam工具，选择节点37作为第一个节点

  • 按住Shift，依次选择节点38、31、32、33、34、35和36

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点28

  • 在弹出的梁属性窗口中，单击确定即可完成环形梁的建立

VA One SEA模块建模方法的图10

05

双曲率壳体建立

  • 在Brower窗口，点开树状图中Geometry下的Nodes工具，在ID表格中输入节点序号51，在XYZ表格中输入节点坐标（0,0,8）

  • 在3D窗口，点击建模工具栏中Create Doubly Curved Shell工具，在弹出的对话框中设置Number of Loops为2并确定

  • 选择节点31

  • 按住Shift，依次选择节点32至节点38

  • 按住Shift，依次选择节点41至节点48

  • 按住Ctrl + Shift，选择节点51

  • 在弹出的双曲率壳体属性窗口中，单击确定即可完成双曲率壳体的建立

VA One SEA模块建模方法的图11

06

声腔建立

第一个声腔

  • 点击建模工具栏中Create Acoustic Cavity工具，选择节点21
  • 按住Shift，依次选择节点22至节点27
  • 按住Ctrl，选择节点28
  • 按住Shift，选择圆柱壳体
  • 按住Ctrl + Shift，选择双曲率壳体
  • 在弹出的声腔属性窗口中，单击确定即可完成第一个声腔的建立
  • 在3D视图控制窗口中，取消Plates/Shells的勾选，即可显示新建立的声腔

VA One SEA模块建模方法的图12

第二个声腔

  • 点击建模工具栏中Create Acoustic Cavity工具，选择第一个声腔的底面

  • 在3D视图控制窗口中，勾选Plates/Shells

  • 按住Shift，选择两个单曲率壳体

  • 按住Ctrl + Shift，选择平板

  • 在弹出的声腔属性窗口中，单击确定即可完成第二个声腔的建立

  • 在3D视图控制窗口中，取消Plates/Shells的勾选，即可显示新建立的声腔

结束语



VA ONE软件的功能是非常强大的，覆盖全频段（BEM/FE-SEA/SEA）的振动噪声分析。本文主要介绍平板、圆柱壳体、单曲率壳体、梁、双曲率壳体和声腔的建立方法，通过SEA模块关键工具的建模操作，逐步掌握并精通软件的核心建模方法。
VA One SEA模块建模方法的图13
VA One SEA模块建模方法的图14
VA One SEA模块建模方法的图15

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