طراحی سازه‌ها و فضای باز با توجه به کیفیت صدا برای سالن‌های کنسرت، محیط‌های باز و حتی اتاق‌های یک خانه از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه‌سازی آکوستیک در حد فرکانس بالا -جایی که طول موج از خصوصیات هندسی کوچکتر است- را می‌توان با آکوستیک پرتویی انجام داد.

این مدل به پایداری یک صفحه با ترک لبه‌ای که در معرض بار کششی قرار دارد می‌پردازد. برای تجزیه و تحلیل ثبات ترک‌های برانگیخته، می‌توان از مکانیک شکست استفاده کرد.

این مدل حرکت یک دوچرخه را با یک رانندۀ بی‌دست نشان می‌دهد که با یک سرعت اولیه به جلو رانده شده و با یک خم در محور رو به جلو آشفته می‌شود.

تجهیزات الکترونیکی غالباً باید پس از قرارگرفتن در معرض بار شوک خاص، مجاز به عملکرد شوند.

این برنامه چگونگی استفاده از قابلیت‌های بهینه‌سازی کامسول را برای توسعۀ خودکار طرح‌های جدید با رضایت از محدودیت‌های طراحی حساس نشان می‌دهد. این مدل هندسۀ بلندگوی ساده را بهینه می‌کند. نمونه‌هایی از محدودیت‌ها می‌تواند شامل شعاع بلندگو یا حداقل فشار صوتی قابل دستیابی باشد.

در این مثال یک غشای خمیده نازک با استفاده از رابط پوسته ساخته و حل می‌شود. این مدل، یک مدل معیار است که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و به سقف Scordelis-Lo اشاره دارد.

نحوۀ انجام تحلیل لرزشی میل‌لنگ موتور متناوب 3 سیلندره در این مدل آموزشی را مشاهده کنید. با توجه به وسط قرار داشتن میل‌لنگ و توده‌های تعادل روی میل لنگ، تحت چرخش، لرزش خودتحریک می‌شود. میل‌لنگ با استفاده از عناصر جامد به منظور مهار دقیق اثرات لنگی میل‌لنگ و تودۀ تعادل مدل‌سازی شده است.

هدف از این مدل نشان دادن نورد خالص یک چرخ سفت و سخت در هنگام سرعت اولیۀ رو به جلو همراه با یک پشتیبانی معین در مورد این جهت است.

این آموزش کوچک نحوۀ تنظیم جاروی پارامتری بر روی تعدادی از باندهای فرکانس (اکتاوها یا 1/3 اکتاو) و اصلاح مجدد یک بار در هر گروه را نشان می‌دهد. جابجایی فرکانس در هر باند انجام می‌شود که اکنون دارای وضوح کافی مش است. این روش در حالی که نیازی به اصلاح مجدد برای هر فرکانس واحد ندارد، تلاش محاسباتی را برای فرکانس‌های پایین‌تر صرفه‌جویی کرده که این نیز می‌تواند با ارزش باشد.

این مدل نشان می‌دهد که چگونه جهت و حالت منبع می‌تواند از یک مدل سه‌بعدی FEM از بلندگو استخراج شود (در این حالت، محرک بلندگو در یک مدل محوطۀ خالی قرار دارد). سپس از ویژگی‌های منبع برای تعریف منبع آکوستیک پرتویی با همان خصوصیات مکانی استفاده می‌شود.

یک اتصال لوله متشکل از یک فلنج با هشت پیچ پیش ساخته در معرض مجموعه بارهایی است که از فشار داخلی، نیروی محوری و تکانۀ خمش خارجی تشکیل شده است.

     دامنۀ مدل شامل 1/4 از هندسه کامل است؛ زیرا دو موج تخت متقارن وجود دارد.

این یک مدل از جذب آکوستیک توسط یک فوم سلول باز آکوستیک متخلخل است. در مواد متخلخل صدا در شبکه‌ای از منافذ کوچک به هم پیوسته پخش می‌شود. از آنجا که ابعاد منافذ کوچک است، به دلیل هدایت حرارتی و اصطکاک چسبندگی، تلفات رخ می‌دهد. از فوم‌های صوتی برای صدابرداری اتاق‌ها و مجاری و همچنین برای درمان مشکلات برگشت در اتاق‌ها استفاده می‌شود.
هدف از این مدل توصیف خصوصیات جذب -به طور خاص، مقاومت ویژۀ سطح و ضریب جذب- لایه‌ای از کف ملامین از نظر زاویۀ برخورد صدا و فرکانس است. در این مدل از هندسۀ دوبعدی چنین سیستمی استفاده شده است.

این یک مدل معیار برای رابط خطی اویلر ماژول آکوستیک است. این مدل از ” کارگاه آکوستیک هوایی محاسبات چهارم (CAA) در مورد مسائل معیار (2004)” ناسا است. نتایج مدل توسط Agarwal و همکاران با یک راه حل تحلیلی مقایسه شده است (AIAA Vol. 42, No. 1, January 2004).

مسألۀ پراکندگی موج تخت در خارج از یک شی استوانه‌ای‌شکل، استفاده از فرمولاسیون متقارن محوری دوبعدی را نشان می‌دهد. این می‌تواند باعث صرفه‌جویی در زمان محاسبه و کاهش حافظه در مقایسه با مدل در فضای سه‌بعدی شود.

مبدل tonpilz برای فرکانس نسبتاً کم، انتشار صدا با قدرت زیاد استفاده می‌شود. این یکی از تنظیمات مبدل محبوب برای برنامه‌های SONAR است. مبدل شامل حلقه‌های پیزوسرامیکی است که بین یک ابتدا و انتهای توده جمع شده و توسط یک پیچ مرکزی به هم وصل می‌شوند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان اثر پیش‌تنشی را در پیچ قرار داد. هندسۀ پیچ از کتابخانه‌های بخش وارد می‌شود. پاسخ فرکانس اثرات ساختاری و صوتی مانند تغییر شکل، تنش، توان تابشی، سطح فشار صوت، منحنی پاسخ ولتاژ انتقال‌دهنده (TVR) و شاخص هدایت (DI) پرتوی صدا را نشان می‌دهد.

این یک مدل از تشدیدگر فوتوآکوستیک ساده (یا نوری) است. یک لیزر تپنده گاز را گرم کرده و باعث انبساط و انقباض شده و در نتیجه امواج فشار ایجاد می‌کند. چنین دستگاه‌هایی به عنوان حسگر برای اندازه‌گیری پارامترهای مادۀ گاز داخل تشدیدگر استفاده می‌شوند. فرکانس تشدید سیستم به گاز موجود در تشدیدگر بستگی دارد.

حالت موج تخت از تابش شیپور متقارن محوری تغذیه کرده که از یک موج‌گیر بی‌نهایت به سمت نیم‌فضای باز تابش می‌کند. فرض می‌شود که شعاع موجبر تغذیه، و همچنین عمق شیپور و اندازۀ سوراخی که شیپور به آن وصل می‌شود ثابت باشد. با تغییر انحنای سطح در ابتدای مخروطی شیپور، می‌توان هدایت و امپدانس آن را تغییر داد.

در این مدل، صدای ایجاد شده توسط پیستون مرتعش از طریق یک لوله درهم تابش می‌شود. امپدانس در شرایط مرزی امپدانس اندازه‌گیری شده که جایگزین دامنۀ هوای اطراف می‌شود. این روش می‌تواند برای کاهش زمان حل و استفاده از حافظه، برای مدل‌های بزرگ با لوله بازکن‌ها استفاده شود.

این مدل کاربردی از رابط فیزیک معادلۀ انتشار آکوستیک را نشان می‌دهد. آکوستیک در یک خانۀ دو طبقۀ متشکل از 10 اتاق بررسی شده است.

     توزیع سطح فشار صدای حالت پایدار (چگالی انرژی آکوستیک) برای یک منبع صوتی واقع در اتاق نشیمن اصلی تجزیه و تحلیل شده است. سپس زمان ارتعاش T60 از اتاق‌های مختلف همراه با استفاده از حل‌کنندۀ مقادیر ویژه مورد بررسی قرار می‌گیرد. سرانجام، کاهش انرژی (منحنی‌ها) با استفاده از یک مطالعۀ وابسته به زمان پیدا می‌شود.

در بسیاری از کاربردها، امواج صوتی با سطحی که دارای سوراخ‌ها یا شکاف‌های کوچک است، در تعامل هستند. این موضوع می‌تواند در سیستم‌های صداخفه‌کن باشد. در سازه‌های عایق صوتی، در درپوش برای سرکوب سر و صدا در موتورهای جت؛ یا به صورت توری و مشبک جلوی -به طور مثال- بلندگوهای کوچک در دستگاه‌های تلفن همراه.

این مثال مدل، چگونگی مدل‌سازی انتشار غیرخطی امواج صوتی با دامنه محدود یک‌بعدی در مایعات را با استفاده از ماژول آکوستیک کامسول مالتی‌فیزیک نشان می‌دهد. این مدل بر اساس معادلۀ وستولت مرتبه 2 ساخته شده است.

صداخفه‌کن‌های بازتابنده برای محدودۀ فرکانس پایین که تنها امواج تخت می‌توانند در سیستم پخش شوند، مناسب هستند؛ در حالی که صداخفه‌کن‌های پخش‌کننده با الیاف در محدودۀ فرکانس متوسط تا زیاد کارآمد هستند. از طرف دیگر، صداخفه‌کن‌ها بر اساس تلفات جریان کار می‌کنند.

ژیروسکوپ‌ها برای اندازه‌گیری جهت‌گیری یا حفظ پایداری هواپیماها، فضاپیماها و وسایل نقلیۀ زیردریایی به طور کلی استفاده می‌شوند. آن‌ها همچنین به عنوان حسگر در سیستم‌های هدایت لختی استفاده می‌شوند.

در این مثال، مکانیزم بازکردن شیر فنری متشکل از یک بازوی غلتان و یک ضامن شعاعی مورد بررسی قرار می‌گیرد. تمام اجزای سیستم به صورت سفت و سختی مدل شده و از طریق اتصالات منشوری، لولا و شکاف به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصال ضامن دنبال‌کننده و همچنین سایر اتصالات مشترک با استفاده از گره‌های داخلی در رابط Multibody Dynamics مدل‌سازی می‌شوند.

این یک مدل مفهومی از یک میکروفون است که در یک بافل بی‌نهایت (نصب شده با گرما) قرار داده شده است. هدف این است که منحنی تصحیح سطح آزاد دستگاه، که شامل حوزۀ بیرونی، شبکۀ میکروفون، و حجم بین شبکه و دیافراگم است را تعیین کنیم. دیافراگم میکروفون با یک امپدانس RCL ساده مشخص شده و شرایط تابش باز با لایه‌های کاملاً مطابق (PMLs) مدل‌سازی می‌شود.

مدارهای مجتمع مدرن به عنوان میکروسکوپ‌های پلاستیکی محصور شده (PEM) در دسترس هستند. این دستگاه‌ها به منظور محافظت از نیمه‌هادی‌های داخلی از مواد پلیمری و رزین‌های اپوکسی ساخته شده‌اند. متأسفانه، ترکیبات قالب پلیمری هنگامی که در معرض رطوبت قرار می‌گیرند، آن را جذب کرده و بنابراین متورم شده و باعث ایجاد کرنش‌های ناخواسته می‌شوند که می‌توانند به اندازۀ کرنش‌های حرارتی باشند.

اینکه چقدر می‌توانید توپ گلف را بزنید، نه تنها با قدرت عضلانی شما مشخص می‌شود، بلکه مهمتر از همه این است که تحت تاثیر مکانیک نوسان گلف قرار دارد. نتیجه ضربۀ گلف اساساً با حرکت سر چوب درست قبل از برخورد با توپ مشخص می‌شود.

در این مثال، مدل توده‌ای سیستم تعلیق وسیله نقلیه با 11 درجه آزادی تجزیه و تحلیل شده است. توده‌های مدل جرم، فنر و میراگر از رابط سیستم مکانیکی توده‌ای برای مدل‌سازی چرخ‌ها از جمله سیستم تعلیق و همچنین صندلی‌های دارای سرنشین استفاده می‌شود. بدنۀ وسیله نقلیه با 3 درجه آزادی، به عنوان بدنۀ سفت و سخت در رابط Multibody Dynamics مدل‌سازی شده است. گرۀ منبع خارجی رابط سیستم مکانیکی توده‌ای برای اتصال مدل MBD بدنۀ خودرو به مدل توده‌ای بقیه سیستم استفاده می‌شود.

در این آموزش الگوی تابش آکوستیک از یک بلندگوی کوچک عمومی با استفاده از روش المان مرزی (BEM) تجزیه و تحلیل می‌شود. بلندگو در یک میز کوچک در بالای طبقه و در فاصلۀ معینی از یک دیوار قرار گرفته است. این مدل با استفاده از رابط فیزیکی Pressure Acoustics، Boundary Elements از ماژول آکوستیک تنظیم شده است.

خرپا معمولاً برای ایجاد ساختارهای سبک استفاده می‌شود که می‌تواند بارهای سنگین را پشتیبانی کند. هنگام طراحی چنین ساختاری، اطمینان از ایمنی آن بسیار مهم است. برای یک برج ساخته شده از میله، کمانش می‌تواند باعث سقوط ساختار شود. این مدل چگونگی محاسبۀ بار بحرانی کمانش را با استفاده از یک تحلیل کمانش خطی نشان می‌دهد. راه حل با یک عبارت تحلیلی به منظور برآورد بار بحرانی برای کمانش اویلر مقایسه شده است.

این مثال به بررسی انحراف تیر شاخه‌ای که دچار انحرافات بسیار بزرگ است، می‌پردازد. تیر با استفاده از رابط مکانیک جامد و رابط تیر مدل‌سازی شده است. نتایج با یکدیگر و با یک راه حل معیار از NAFEMS مقایسه می‌شوند. بعلاوه، یک تحلیل کمانش خطی انجام شده و بار بحرانی به دست آمده از این مطالعه با بار بحرانی اویلر مقایسه می‌شود.

این مثال تابش نویز فن را از مجرای حلقوی آئروژین توربوفان مدل می‌کند. هنگامی که جریان جت از مجرا خارج می‌شود، به دلیل حرکت هوای اطراف با سرعت کمتر، صفحۀ گردابی در امتداد ادامۀ دیوارۀ کانال ظاهر می‌شود. میدان نزدیکی در دو طرف ورقۀ گردابی محاسبه می‌شود.

این مدل ناپایداری یک قاب قوس فضایی را تحت بارگذاری عمودی متمرکز نشان می‌دهد. رابط تیر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خرپاها اجزایی هستند که فقط می‌توانند نیروهای محوری را حفظ کنند. می‌توانید از خرپا برای مدل‌سازی کارهای خرپایی استفاده کنید که لبه‌ها در آن راست هستند و همچنین برای سازه‌هایی مانند کابل‌های آویزان.

آکوستیک سیال همراه با اشیاء ساختاری، مانند غشاها یا صفحات، نشان‌دهندۀ یک حوزۀ کاربردی مهم در بسیاری از زمینه‌های مهندسی است.