NovaFEM是一种多功能振动声学预测工具。它基于3-D有限元方法。它是Nova Module的低频预测补充。NovaFEM专为多层结构的振动声学设计,包括多孔层和粘弹性层。使用可处理三种配置或计算方法,分别是结构耦合到腔或半无限流体域(直接方法)、将多层插入波导(波导方法)以及多层被视为周期性单位单元。Windows版本仅限于使用quad4和hexa8元素网格化的矩形域。
安装激活教程
1、在本站下载并解压
2、将文件夹“ProgramData”复制到C:覆盖,安装ESI NOVA-FEM 2021.0 Win64,设置安装位置
3、安装完成,将2021文件夹复制到安装目录中,替换
4、运行“PAM_LMD_Licensing.reg”并确认将信息添加到Windows注册表并重启计算机
软件功能
1、将新型混合位移-压力公式用于吸收材料,可以在使用经典位移-位移公式所需时间的一小部分内进行准确预测。
2、不同元素的组合,包括多孔弹性、等效和经典流体、固体、板、壳等。
3、使用近似方法的可能性,例如复阻抗方法或等效流体方法。
4、计算多孔弹性域的总位移场不需要插值。
5、频率插值和近似算法可实现快速准确的预测。
6、压力分布、表面阻抗、吸收系数、二次速度、辐射声功率、传输损耗等几个声振设计指标的计算。
7、计算局部振动声学指标(=每个元素)。
8、振动声学指标的一致性计算,包括法向量的插值和变化。
9、内置数据库,包含汽车和飞机工业中使用的几种多孔弹性材料的物理数据。
10、用于查看结果的内部绘图程序。
使用帮助
1、方法类型
NovaFEM处理三种配置:无限流体域中的多层(直接方法)、插入波导中的多层(波导方法)和具有周期性边界条件的多层xy飞机。
直接的
选择直接解决自由场中的多层问题。此选项使用最广泛。它允许各种情况,例如垂直和倾斜入射激励、内部振动声学问题(由硬壁腔支持的多层)、通过挡板多层的传输损耗等。
波导
当多层插入矩形波导时选择波导。在此选项中,多层的横向尺寸等于波导的横向尺寸。
由于波导的模态行为,NovaFEM严格考虑流体/结构耦合,并特别计算多孔材料表面的阻抗条件。此外,该选项还可以模拟汽车和航空工业中的典型测试程序。波导选项对吸收和传输问题都有效。
周期性单位单元(PUC)
当多层表示xy平面中的周期性单位单元时,请选择周期性单位单元(PUC)。
因此,该方法假定配置是横向无限的,但周期性晶胞可以任意复杂。该单元在激发侧与周期性流体层耦合,并且在传输到接收器侧的流体层的情况下。因此,总是考虑流体负载。在此版本中,激励仅限于具有给定传播方向的平面波。使用Floquet-Bloch理论,求解器应用适当的横向边界条件并求解问题的主要振动声学指标。PUC方法可用于吸收和传输问题。
请注意,当激发是法向入射平面波时,PUC方法等效于波导方法。
对于这种方法来说,使用在xy平面上至少有3 x 3个节点的网格非常重要,尤其是在斜平面波激励的情况下。为了在高频下获得更高的精度,必须添加更多的Bloch模式(在加载菜单中定义)。然后网格应该能够解析这些模式(每个半波长至少三个元素)。
2、多层属性
NovaFEM的图形界面仅限于平面多层。NovaFEM假设笛卡尔坐标系(Oxyz)。多层在(xy)飞机。坐标系的原点位于多层的左下角。z轴垂直于多层并且在多层的方向上,这意味着假设第一层位于z=0飞机。
多层由多个层组成,包括矩形空腔。所有层都具有相同的横向尺寸和节点数。多层属性的定义通过以下对话窗口进行管理。
尺寸:多层位于xy飞机。并分别表示沿x轴和y轴的尺寸。
FE节点数:分别表示沿x轴和y轴的节点数。以下部分提供了有关正确选择这些值的提示。
在当前版本中,NovaFEM包含以下元素:
3节点三角形
4节点四边形
8节点四边形
6节点楔形
8节点砖
20节点砖
3节点三角形与4和8节点四边形一起用于基于表面的模型。外壳、隔膜和外部流体模型就是这种情况。6节点楔形、8节点砖和20节点砖用于基于体积的模型。流体、柔软、固体和多孔模型就是这种情况。windows版本仅限于4节点四边形和8节点砖拓扑。
对于流体模型,线性单元的大小应至少为波长的六分之一。
对于弹性和多孔模型,尺寸取决于激发类型,并且应基于在多孔介质中传播的波的最小波长。
3、频率依赖性
图6 NOVAFEM中可以定义几种类型的频率相关性(或频谱):杨氏模量、阻尼系数和剪切模量。这些频谱可用于定义壳或实体属性的频率相关材料参数。
谱库通过以下窗口进行管理:
可以使用对话框上的相应按钮添加新光谱、复制、编辑或删除现有光谱。
以下对话窗口用于添加新光谱:
可以通过三种方式创建光谱:从ASCII文件导入,键入光谱,最后从Excel或其他文本编辑器剪切和粘贴。此外,用户可以在他选择的频率范围内定义频谱,并且程序将为所选的计算频域进行内插/外推。