【求教】VL中如何求解开口空腔的声模态？

zgy1030

问题如下：
      用VL中的声学有限元方法，很容易计算封闭空间的声模态（如：一个立方体、圆柱体），此时计算共振频率与理论值吻合。
       但是当有一面开口时，比如圆柱体的一端开口（与外界联通，且内外介质相同），此时将开口那一面设成全吸收边界，也就是阻抗=密度*声速，此时计算出的共振频率与文献结果差别很大。若按文献中的开口处阻抗条件（阻抗随ka变化）设置，计算出的结果也不对。还请请高手指点一二！
      文献指：衣云峰，何祚镛，圆柱形腔流激振荡及其耦合共振的研究，声学学报，1996年，S1

superxjw

我个人认为，可能是你边界条件没有加上。
•Boundary Condition Set
You can either impose or not impose the boundary condition for the Acoustic Mode Analysis Case. If you do not want to impose the boundary condition, then select the No Boundary Condition Set option. Select the Create a New Boundary Condition Set option, to create a new boundary condition set. Select the Use an Existing One option, to reference an existing boundary condition set from the Specification Tree. Selecting this option will activate a feature selection box below it. Select an Acoustic Boundary Condition and Source Set feature from the Specification Tree. The selected feature’s name will appear in this selection box as shown in the image below.

Note: only frequency constant pressure boundary condition will be taken into account for the mode computation. All other boundary conditions will be discarded.

zgy1030

在开口面加上了全吸收边界条件，也就是把阻抗设成=密度*速度，算出来结果确实与不加任何边界条件的结果不同，但是与文献中的谐振频率计算公式出入很大。
可能的原因：文献中推导的开口处的阻抗是复数，且随频率变化，同时陷落式空腔和突出式空腔开口处的阻抗不同（详细推导见何祚镛的《声学理论基础》），而从楼上提供的note来看：VL中只能计算边界条件为常数的情况，看来是得不到想要的结果了。

yeyecoming

我施加个声压为零的边界条件，算一根圆柱形管道的声学模态，和书上给的频率一样呀

zgy1030

声压为零就是绝对软边界条件吧？和我要求的腔口内外介质相同的条件不相同。此时算出来的结果应该和不加任何边界条件的结果应该是一样的。
如果腔口内外都是水，此时的边界条件该怎么设？或者说根本就算不出文献的结果？
文献中给出的陷落腔谐振频率的公式为：f=(2n-1)*C/(4H(1+0.425d/H))
      突出腔谐振频率的公式为：f=(2n-1)*C/(4H(1+0.32d/H))
其中C声速，H空腔深度，d空腔直径，n=1,2,3,4,。。。。。