Simcenter 3D Solutions How to calculate acoustic modes with open condition alike window is open

본 내용은 음향의 cavity 를 이용하여 SOL 103 을 이용하여 음향 모드 해석을 수행하는 방법에 대해 설명합니다.
일반적으로 NASTRAN 의 SOL103 을 이용하여 구조와 동일하게 음향에 대한 모드를 계산할 수 있습니다.
하지만 여기서는 자동차의 운전석의 창문이 열려 있는 상태와 같이 특정 부분이 open 되어 있는 상태에서 음향 모드를 계산하고자 합니다.
Simcenter 3D 에서 일반적으로 FEM 음향 해석 시 open 된 공간이나 무한한 공기를 표현하기 위해서는 AML (Atomatically Mathced Layer) 를 SOL108 이나 SOL111 에서 사용합니다.
AML 은 반사도 없이 음향이 퍼져나가는 것으로 표현해 주기 때문입니다.
그러나 불행히도 SOL 103 의 모드 해석에서는 AML을 적용할 수 없습니다. 그래서 open 된 곳을 표현하기 위해서 음향 모드 계산 시 AML을 부여할 수 없습니다.
이전에 Virtual.Lab 에서도 동일하게 음향 모드 계산시에는 AML 을 적용할 수 없었으며 이를 위해 AML 대신에 Pressure = 0 이라는 조건을 부여하여 open 을 표현해 주었습니다.
Simcenter 3D 도 동일하게 Pa=0 을 부여하여 음향 모드해석을 수행할 수 있습니다.

Simcenter 3D 2212 version 이전에는 GUI 에서 Pa=0 를 부여할 수 없었습니다. 하지만 2023년 12월말에 출시된 Simcenter 3D 2212 version 부터는 GUI 를 이를 지원하고 있습니다.
이전 버젼에서는 GUI 에서 지원되지 않았으므로 해당 내용을 NX open 이나 input deck 에 수동으로 이를 입력하여 계산하였습니다. Solver 인 NASTRAN 은 지원되고 있었기 때문입니다.
하지만 현재 2212 에서는 GUI 에서 적용할 수 있도록 지원하고 있어 훨씬 편하게 계산할 수 있습니다.

1. 음향 모델 및 해석 조건
  - Solution: NASTRAN Acoustic, SOL 103 Real Eigenvalues
  - 모드개수는 10개, Pressure 만 결과로 출력
     

        

2. Closed 된 Cavity 음향 모드 해석 결과
   - 0Hz 에 rigid 와 같은 음향 모드 발생