AutoSEA2_sample_1 (1050942), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Теперь объем виден (по умолчанию он изображается серым цветом):
1.12 Вернуть модель в исходное состояние, повторно нажав эту же кнопку.
2. Задание свойств конструкции.
2.1 Дважды щелкнуть на биконической части.
В появившемся окне в поле Construction выбрать: Ribbed Plate (оболочка, подкрепленная ребрами). Остальные параметры оставим пока без изменения.
2.2 Повторить эти операции с цилиндром и торцевой панелью.
Решение
3. Задание возмущающего воздействия пограничного слоя.
3.1 Нажать кнопку
Щелкнуть по конической части обтекателя.
3.2 В появившемся окне перейти на вкладку Parameters и в поле Free Stream Flow Velocity ввести скорость потока: 300.
В поле Distance From Leading Edge ввести расстояние между начальной границей погранслоя и центром биконической части: 2.5.
Волновые числа и коэффициенты корреляции оставить без изменения.
Нажать ОК.
3.3 Повторить пункт 3.1 для цилиндрической части.
3.4 В появившемся окне на вкладке General в рамке Pressure Spectrum необходимо отметить пункт Separated, чтобы дать понять программе, что в этой зоне погранслой имеет переменную толщину.
3.5 На вкладке Parameters выставить те же параметры, что и в п. 3.2, со следующими значениями:
U0 = 300
X0 = 9.5
Нажать ОК.
4. Сборка модели.
4.1 Несмотря на то, что панели выглядят собранными в единое целое, в действительности это не так. Программа еще не знает, каким именно образом панели связаны между собой и с акустическим объемом.
4.2 Предоставим программе возможность собрать модель так, как она считает нужной. В данном примере коррекции не потребуется.
Нажать кнопку AutoConnect:
Обычно процесс сборки занимает не более двух-трех секунд. Как только процедура закончится, курсор мыши примет обычную форму.
5. Счет.
5.1 Сначала зададим частотный диапазон, в котором отыскивается решение. Для этого в главном меню программы выберем:
Solve Frequence Domain…
В появившемся окне выбираем вид спектра: 1/3-octave. Начальную (Start Freq.) и конечную (End Freq.) полосу расчета устанавливаем соответственно в 25 и 4000 Гц.
5.2 Запускаем программу на счет:
Solve Solve All
Анализ результатов
6. Вызов графика.
6.1 Прежде, чем выводить результаты, необходимо указать интересующий нас элемент конструкции. AutoSEA2 самостоятельно определяет вид доступных результатов в зависимости от того, структурный этот элемент или акустический.
В данном случае нас в первую очередь интересует акустическая среда в объеме под ГО.
6.2 Указание элемента производится щелчком мыши на нем. Если объем скрыт панелями, можно воспользоваться следующим способом. В левой части окна 3D имеется иерархическое дерево модели. Видимость конкретного элемента зависит от того, стоит ли рядом с ним галочка.
6.3 Раскрыть список Model Objects, щелкнув по крестику, расположенному рядом.
Убрать галочки с Power Sources и Junctions.
Раскрыть список Subsystems.
Убрать галочку с пункта Plates/Shells.
6.4 Указать акустический объем, щелкнув по нему в 3-D окне.
6.5 Главное меню программы:
Results Engineering Units
Появится график третьоктавного среднеквадратического спектра акустического давления в объеме под ГО:
7. Использование процедуры «заморозки».
7.1 AutоSEA2 позволяет сохранять результаты для последующего сравнения с новыми данными, полученными в ходе изменения модели.
7.2 Щелкнуть на кнопке
7.3 Свернуть (а не закрыть!) окно графика.
7.4 Поставить галочку на пункте Plates/Shells.
7.5 Указать цилиндр, щелкнув по нему в 3-D окне.
7.6 Главное меню программы:
Results Engineering Units
7.7 Появится спектр виброскорости цилиндрической оболочки:
В отечественной практике обычно нормируется не виброскорость, а виброускорение или виброперегрузка. Поэтому:
7.8 Дважды щелкнуть на поле графика и в появившемся окне отметить пункт PSD in g^2/Hz. Нажать OK. Появится график спектральной плотности виброперегрузки.
7.9 Повторить пункты 7.2 и 7.3.
7.10 Окно 3D пока больше не понадобится, его лучше закрыть.
Изменение модели
8. Внедрение звукопоглощающего покрытия.
8.1 Представим себе, что полученные результаты неудовлетворительны – акустическое давление в объеме и вибрация оболочки слишком высоки. Необходимо оценить возможность снижения нагрузок путем облицовки внутренней поверхности ГО пеноподобным материалом и определить необходимые весовые затраты.
8.2 Главное меню программы:
Window Browser Window
8.3 Сначала нужно задать характеристики звукопоглощения.
В дереве просмотра щелчком мыши выбрать
Noise Control Treatments Spectra Absorption Coefficient
8.4 В появившейся справа таблице щелкнуть мышью в любой ячейке, затем нажать кнопку
Примечание: в AutoSEA2 обычно новые записи создаются копированием существующих с последующим редактированием. При копировании возможно появление запроса о конвертации спектра в тот вид спектрального разложения, который принят для данного расчета. На этот вопрос ответить утвердительно.
В появившемся окне свойств в поле Name ввести новое имя спектра звукопоглощения: Porolon Absorption.
8.5 В этом же окне перейти на вкладку Function, отметить пункт Algebraic и задать следующие коэффициенты:
| Коэффициент | Значение |
| A | 0.8 |
| B | -3 |
| C | 0.05 |
| D | 1 |
| E | 1 |
| F | 300 |
Примечание: Физический смысл коэффициентов:
A – разница между максимальным и минимальным значениями во всем спектре.
B – наклон кривой в логарифмическом масштабе.
С – минимальное значение во всем спектре.
F – частота, на которой значение достигает половины максимального значения.
D, E – для более детального управления спектром.
Значения коэффициента звукопоглощения можно вводить и вручную в таблицу слева от графика и даже импортировать из заранее имеющегося файла.
Нажать Apply.
Нажать ОК.
8.6 Для создания звукопоглощающего покрытия в дереве просмотра выбрать
Noise Control Treatments User Defined Treatment
8.7 В появившейся справа таблице щелкнуть мышью в любой ячейке, затем нажать кнопку
В появившемся окне свойств в поле Name ввести новое имя покрытия: Porolon.
В списке Absorption Coefficient выбрать Porolon Absorption. В следующих двух полях выбрать: Null insertion Loss. В поле Mass per unit area ввести поверхностную массу слоя: 2.4.
Нажать OK.
8.8 Теперь необходимо облицевать панели слоем поролона. В дереве просмотра выбрать
Subsystems Double Curved Shells
8.9 Дважды щелкнуть в любой ячейке появившейся справа таблицы.
8.10 В появившемся окне перейти на вкладку и запомнить массу оболочки.
Вернуться на вкладку General. В рамке Noise Control Treatments в строке Inside в списке Treatment выбрать Porolon.
Нажать OK.
8.11 Повторить пункт 8.9. Теперь на вкладке Property/Orientation можно увидеть новую массу оболочки с покрытием.
8.12 Нанести поролон на цилиндрическую часть. Для этого в дереве просмотра выбрать
Subsystems Cylinders
8.13 Повторить пункты 8.9 – 8.11.
8.14. Далее необходимо убедиться, что объем под ГО тоже учтет присутствие поролона. В дереве просмотра выбрать
Subsystems Acoustic Cavities
8.15 Дважды щелкнуть в таблице и в появившемся окне свойств отметить пункт Absorption From Noise Control Treatments.
9. Повторный расчет.
9.1 Поскольку состав модели изменился, необходимо повторить сборку модели.
Открыть окно 3D:
Главное меню программы – 3D Open 3D Window.
Нажать кнопку
9.2 Повторяем расчет:
Solve Solve All
10. Сопоставление результатов.
10.1 Разворачиваем окна с графиками:
Главное меню:
Window Engineering Units (2 раза – для акустики и для вибрации).
Наблюдаем результат акустической защиты:
Из результатов следует, что использованное конструктивное решение малоэффективно для данной ребристой конструкции оболочки ГО. К тому же это требует около 400 кг веса.
Примечания к примеру
1. Пример имел целью только ознакомление с основными возможностями AutoSEA2. В примере имеют место некоторые допущения, принятые исключительно из-за ограничений демо-версии программы (длительность непрерывного сеанса – не более 60 минут, причем сохранение модели не допускается):
а) нагружение имеет чисто аэроакустический характер, влияние остальной части ракеты на обтекатель не рассматривается;
б) окружающая среда – воздух при н.у.;
в) обтекатель рассматривается, как целая оболочка;
г) не учтено предварительно напряженное состояние оболочки из-за разницы давлений снаружи и внутри ГО и статических перегрузок;
д) не учтена степень заполнения внутреннего пространства.
AutoSEA2 имеет механизм для учета всех этих факторов.
2. При работе с примером в целях экономии времени (см. ограничение по времени сеанса) настоятельно рекомендуется иметь под рукой распечатку примера, а в буфере Windows – таблицу с координатами узлов.
7
Представительство CAD-FEM GmbH в СНГ: 107497, Москва, Щелковское шоссе, 77, офис 1703Тел: (095) 468-8175 Тел.\Факс: (095) 913-2300 e-mail: info@cadfem.ru
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
