几何：

宽 L = 10 m，高 h = 15 m ，实体单元旋转30度。

网格：

沿着半径方向网格尺寸0.025 m，其它方向网格尺寸基本不影响结果。分别使用一阶和二阶实体单元、轴对称单元求解。实体单元在对称轴处会剖分出一层三棱柱单元。轴对称单元以y轴为对称轴。

指定声压

材料：

密度

=1kg/m^3

声场体积模量

=1000 Pa

边界条件：

圆柱外周面指定压力

其他表面均为自然边界，无需设置。

分析：

谐响应分析，分析频率 10 Hz。本例没有阻抗边界或者材料体积阻尼（流体粘性），声压激励也没有虚部，则只需要求解实部。

参考解

由于对称性，本问题可以退化为极坐标系下的一维问题，其微分方程为：

其中为

半径方向的坐标，

为激励的角频率，

为声速：

该方程是贝塞尔方程，如果满足条件在r = 0 时有界，有通解形式：

其中J0为第一类贝塞尔函数。代入边界条件有：

可得：

绘制沿着半径方向分布的声压曲线图如下：

有限元解

各类单元在对称轴处的声压结果为：

采用Simdroid软件自带的后处理工具绘制的压力沿半径方向分布曲线为：

采用轴对称单元Quad8AxisAcou求解得到的声压云图为：

Simdroid压力声场分析简介

Simdroid 开发版新增加了压力声学相关的分析类型和单元，支持的分析类型包括瞬态场分析、时谐场分析（直接法）和模态分析。单元涵盖二维、二维轴对称、三维单元。压力声场分析的自由度为节点声压自由度，其主要用于求解无粘或者小粘性流体的振动问题。包含四类边界条件（1）指定压力边界，（2）指定法向加速度边界，（3）阻抗边界，（4）辐射边界。

Simdroid 是由北京云道智造科技有限公司开发的基于“仿真平台+仿真APP”模式的通用多物理场仿真平台。该平台具备自主可控的结构、电磁、流体和热四大物理场求解器和多物理场仿真内核，在统一友好的环境中为仿真工作者提供了前处理、求解分析和后处理工具，同时其内置的APP开发器支持用户以无代码化开发的方式便捷封装全参数化仿真模型及仿真流程，将仿真知识、专家经验转化为可复用的仿真APP，实现知识变现。仿真APP通过APP商店Simapps 实现在线展示、交易，用户通过云端快速、便捷、低成本使用各类工业APP，真正实现普惠仿真的愿景。Simdroid 已经开展了广泛的商业化推广，在电力、家电、生物医疗、电子信息、航空航天等行业领域得到了工程化应用。现已开放试用，登录注册申请试用：www.simapps.com/user/my.action