氣動噪聲仿真的案例
使用Fluent進行倒相管的氣動噪聲仿真
使用Fluent進行倒相管的氣動噪聲仿真
氣動噪聲的精確模擬不是一件很容易的事情。汽車行業(yè)/飛機行業(yè)用得可能會相對較多。
氣動噪聲仿真軟件可以采用Fluent，Virtual Lab（之前叫Sysnoise），ACTRAN等等。 擾動的氣流速度可以用等效電路或其他音箱設(shè)計軟件來近似得到。
以Fluent為例說明氣動噪聲模擬的大致思路。首先計算流體的流動，然后在此基礎(chǔ)上計算聲壓。 聲壓是氣壓受到擾動后產(chǎn)生的變化，即氣壓的余壓，相當于在氣壓上的疊加一個擾動引起的壓強變化。 一般情況下不考慮聲壓對流體的反作用。
不同流體計算模型對應(yīng)著不同氣動噪聲模型。Fluent中常用的寬頻噪聲模型，以及FWH模型，適用于不同的流體模型。 當然下面只是一個粗略的計算，可以算定性半定量的參考。
寬頻噪聲模型
FWH模型
簡單的管噪的頻帶是非常寬且比較均勻的。采用穩(wěn)態(tài)的湍流寬頻噪聲模型簡化計算量是可以接受的。
KEF做的關(guān)于倒相管湍流CFD仿真：
JBL發(fā)表的倒相管湍流的發(fā)展示意圖：
附一個動車的氣動噪聲分布圖
歡迎關(guān)注公眾號：揚聲器系統(tǒng)設(shè)計與仿真
展開 風(fēng)機氣動噪聲全流程求解方案講解，另有Cradle氣動聲學(xué)包案例分享【9月20直播】
精彩直播預(yù)告
氣動噪聲分析在汽車、航空、電子等多個行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用，通過對產(chǎn)品氣動噪聲分析提升產(chǎn)品的舒適性，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和減少噪聲污染。同時，有助于提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，增強市場競爭力，為人們創(chuàng)造更加安靜、高效的工作和生活環(huán)境。
海克斯康工業(yè)軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包實現(xiàn)Cradle CFD流體軟件和Actran聲學(xué)軟件聯(lián)合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包在使用過程中數(shù)據(jù)傳遞十分便捷，能夠在Cradle頁面設(shè)置聲學(xué)求解參數(shù)，調(diào)用Actran求解器進行計算，極大降低了氣動噪聲分析的學(xué)習(xí)成本。
本次直播海克斯康直播講堂請到了流體仿真和聲學(xué)仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風(fēng)扇氣動噪聲聯(lián)合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案進行對比。此外，還分享了scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例，以及一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）。敬請關(guān)注！
9月20日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預(yù)定
直播內(nèi)容聚焦
?? 氣動噪聲全流程解決方案；
?? 一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）；
?? Actran旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案對比；
?? scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例分享。
蔣釗
海克斯康流體仿真專家
具備多年流體仿真經(jīng)驗，負責(zé)Cradle CFD軟件的售前售后及項目咨詢服務(wù)，能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的流體解決方案，為客戶解決實際應(yīng)用問題。
展開 直播預(yù)告 | 海克斯康風(fēng)機氣動噪聲求解方案
精彩直播預(yù)告
氣動噪聲分析在汽車、航空、電子等多個行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用，通過對產(chǎn)品氣動噪聲分析提升產(chǎn)品的舒適性，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和減少噪聲污染。同時，有助于提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，增強市場競爭力，為人們創(chuàng)造更加安靜、高效的工作和生活環(huán)境。
海克斯康工業(yè)軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包實現(xiàn)Cradle CFD流體軟件和Actran聲學(xué)軟件聯(lián)合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包在使用過程中數(shù)據(jù)傳遞十分便捷，能夠在Cradle頁面設(shè)置聲學(xué)求解參數(shù)，調(diào)用Actran求解器進行計算，極大降低了氣動噪聲分析的學(xué)習(xí)成本。
本次直播海克斯康直播講堂請到了流體仿真和聲學(xué)仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風(fēng)扇氣動噪聲聯(lián)合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案進行對比。此外，還分享了scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例，以及一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）。敬請關(guān)注！
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蔣釗
海克斯康流體仿真專家
具備多年流體仿真經(jīng)驗，負責(zé)Cradle CFD軟件的售前售后及項目咨詢服務(wù)，能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的流體解決方案，為客戶解決實際應(yīng)用問題。
展開 干貨 | ANSYS Fluent氣動噪聲仿真模型解析
圖4 氣動噪聲仿真的注意點
風(fēng)機氣動噪聲的優(yōu)化，可通過流場中靜壓、渦量及湍流動能等參數(shù)的大小來進行優(yōu)化預(yù)測，然后通過改善導(dǎo)流罩、葉型以及其它參數(shù)結(jié)構(gòu)來降低噪聲。可通過DesignXplorer模塊，實現(xiàn)多目標優(yōu)化（見圖5）。
圖5 Workbench平臺在DesignXplorer模塊及其多目標優(yōu)化功能
圓柱繞流氣動噪聲FLUENT仿真 ￥499
氣動聲學(xué)計算軟件基本上都用的是FW-H方程，完整的氣動噪聲計算應(yīng)該包括以下三個部分：聲源計算、聲傳播計算和聲輻射計算。本算例以圓柱繞流為模型，仿真計算湍流導(dǎo)致的氣動噪聲聲源。
付費內(nèi)容包含具體設(shè)置過程，詳細的仿真原理及步驟，請參考個人簡介中的聯(lián)系方式。
模型幾何尺寸
模型網(wǎng)格
氣動噪聲仿真結(jié)果
風(fēng)機氣動噪聲求解全流程講解，一文get基于STAR-CCM+的風(fēng)機仿真全部知識點
wx_fmt=png&from=appmsg"></p><h3><strong>拓展學(xué)習(xí)（本周五直播-風(fēng)機氣動噪聲求解方案）</strong></h3><p> 流體仿真和聲學(xué)仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風(fēng)扇氣動噪聲聯(lián)合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案進行對比。此外，還分享了scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例，以及一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）。下方掃碼預(yù)約。</p><ul><li>直播內(nèi)容聚焦</li></ul><p>?? 氣動噪聲全流程解決方案；</p><p>?? 一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）；</p><p>?? Actran旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案對比；</p><p>?? scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例分享。
展開 直播課程 | 快速的三維流動噪聲仿真
01/直播主題&時間
快速的三維流動噪聲仿真
11月13日（星期五） 14:00~15:00
02/您所期待的內(nèi)容
- 氣動噪聲仿真方法及發(fā)展
- MSC氣動噪聲聯(lián)合仿真解決方案
- 如何運用聯(lián)合仿真方法進行風(fēng)機及管路氣動噪聲聯(lián)合仿真
- HVAC管道氣動噪聲聯(lián)合仿真實例演示
精彩預(yù)告
- scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包的執(zhí)行機制
- scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包流程解析
scFLOW2Actran的設(shè)定界面
scFLOW2Actran的聲學(xué)網(wǎng)格和后處理
以HVAC系統(tǒng)氣動噪聲解析為例，展示如何在scFLOW中實現(xiàn)聲源和聲輻射分析
03/適合誰來參加？
- 具有CFD仿真基礎(chǔ)的高校學(xué)生、企業(yè)和研究機構(gòu)的工程師
- 對航空、汽車聲學(xué)領(lǐng)域知識有濃厚興趣的朋友
04/參與方式
掃描下方二維碼注冊
或點擊注冊：https://mpages.mscsoftware.com/WBNCH-ALL2020-11-13Acoustics3Dsimulation_LP-Registration.html
參會須知
請至少提前1小時注冊，直播參會鏈接將發(fā)往您所填寫的注冊郵箱。
展開 【11月29日-12月02日 北京】Fluent氣動噪聲工程問題降噪方法處理與工程案例高級培訓(xùn)
Fluent氣動噪聲工程問題降噪方法處理與工程案例高級培訓(xùn)
12個實例模型課程中人手一機操作指導(dǎo)
案例1：空調(diào)管路流場模擬
案例2：汽車外流場模擬
案例3：軸流風(fēng)機內(nèi)流場模擬
案例4：空調(diào)管路氣動噪聲CAA模擬
案例5：汽車后視鏡氣動噪聲CAA模擬
案例6：離心泵氣動噪聲CAA模擬
案例7：高亞聲速湍流噴流氣動噪聲數(shù)值分析
案例8：汽車消聲器氣動噪聲仿真計算
案例9：軸流風(fēng)機旋轉(zhuǎn)葉片的氣動噪聲分析
案例10：立式冷凍柜風(fēng)道系統(tǒng)氣動噪聲仿真模擬
案例11：離心風(fēng)機寬帶噪聲仿真
案例12：齒輪箱噪聲仿真模擬
培訓(xùn)對象
氣動聲學(xué)仿真工程師、高校師生；
企業(yè)NVH部門負責(zé)人、CFD部門關(guān)注氣動聲學(xué)研究的負責(zé)人/工程師；
汽車、機車、航空、船舶行業(yè)關(guān)注外部流噪聲性能的工程師；
風(fēng)機、泵、渦輪機械等產(chǎn)品設(shè)計工程師、NVH工程師；
空調(diào)系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)等供應(yīng)商NVH工程師；
家電、機電產(chǎn)品關(guān)注氣動噪聲的NVH工程師。
給方法解決以下關(guān)鍵問題
1、理解氣動聲學(xué)計算常用模型；掌握Fluent計算啟動噪聲問題的一般思路及流程；
2、針對機械、航空、航天、汽車等行業(yè)中的氣動聲學(xué)問題，給出精確高效的數(shù)值仿真方案；
3、通過12個高級算例現(xiàn)場操作訓(xùn)練，解決各類工程中遇到的結(jié)構(gòu)仿真模擬問題；
4、多維度、多角度強化認知、懂每一步驟的設(shè)置又清楚每一步設(shè)置背后的原理；
5、深入理解常用計算聲學(xué)模型，盡快掌握涉及到聲學(xué)計算的基本原理和實現(xiàn)方法；
6、掌握湍流建模、噪聲計算分析技巧；
7、通過高級案例剖析學(xué)習(xí)Fluent的氣動噪聲計算分析與后處理技巧。
展開 線下培訓(xùn) | Actran氣動噪聲分析培訓(xùn)
本次培訓(xùn)將對Actran氣動噪聲方法和特點進行講解，介紹Actran氣動噪聲案例，讓學(xué)員快速掌握從CFD流場到CAA聲場的仿真計算流程、CFD仿真分析關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置等，同時熟悉降噪方法的仿真模擬策略。培訓(xùn)以線下&線上形式同步開啟，以上機實操為基礎(chǔ)，結(jié)合真實案例，手把手幫您解鎖Actran氣動噪聲仿真關(guān)鍵技術(shù)，歡迎積極報名參加！
培訓(xùn)課程：
培訓(xùn)時間：6月12日-13日
培訓(xùn)地點：深圳市南山區(qū)高新南九道61號衛(wèi)星大廈7樓ECO會議中心衛(wèi)星廳
適用人群：面向風(fēng)機、管路類行業(yè)及汽車風(fēng)噪聲設(shè)計、流體分析工程師、氣動聲學(xué)分析工程師，以及其它行業(yè)想要了解氣動噪聲特點并利用仿真加以改善的工程人員。
培訓(xùn)費用：培訓(xùn)免費，上機培訓(xùn)參加請自帶電腦
培訓(xùn)咨詢：馬老師 18221799218
培訓(xùn)報名：
掃碼立即報名
展開 基于FLUENT的氣動噪聲仿真的理論基礎(chǔ)及實例
通常普通人的感受到的震動（Vibration）頻率在20Hz以下，而噪聲（Noise）頻率在80Hz以上，20到80Hz之間的部分可以理解為身體和耳朵的雙重作用，稱之為聲音粗糙度(Harshness)，在這個頻率區(qū)間中，即能感覺到有東西似乎懟著屁股突突突突突，又會聽見耳邊若有若無的啊啊啊啊啊。但是震動和噪聲的感受卻非常難以量化和客觀化，感受并不是實際可測得的如聲壓、聲強、聲壓級等如物理量。NVH最難以量化的就是感受這部分內(nèi)容了。
Fluent仿真計算氣動噪聲（CAA）的原理是基于FW-H方程，這組方程就是氣動聲學(xué)研究的主要路線。網(wǎng)上有很多介紹，就不再贅述了。Fluent計算氣動噪聲的流程就是在通過準確的CFD流場計算得到流場壓力變化時程，這是CAA計算的基礎(chǔ)。一般來說，聲源的計算需要采用高級的湍流模型，如LES、DES，進行非穩(wěn)態(tài)計算來實現(xiàn)。當然，URANS模型也可，不過計算出來的結(jié)果往往只有主要特征的影響，得不到細節(jié)方面的東西。
下面三個官方培訓(xùn)算例，準確全面地介紹了CAA仿真。
圓柱繞流氣動噪聲FLUENT仿真
圓柱繞流噪聲原理就是把圓柱表面劃分成一個個的微元，每個微元當做一個偶極子聲源，聲源的強度就是脈動壓力大小，然后對每一偶極子求解波動方程，得到其在聲接受點處的輻射聲壓，再把每個偶極子所產(chǎn)生的聲壓相加，就得到了總聲壓。FLUENT的聲學(xué)模塊就是通過利用CFD的計算結(jié)果，對FW-H方程求積分解，得到圓柱繞流噪聲。
展開 CFD專欄丨基于LBM算法的風(fēng)扇氣動噪聲仿真實例
風(fēng)扇的氣動噪聲
在工業(yè)設(shè)備行業(yè)，最大噪音值受法規(guī)限制。在很多使用風(fēng)扇冷卻的設(shè)備上，風(fēng)扇噪聲通常是這些設(shè)備工作噪聲的最大貢獻量。而在家電民用行業(yè)，例如空調(diào)、空氣凈化器、油煙機等，其噪音大小直接關(guān)系到用戶的體驗感受，而這些設(shè)備中風(fēng)扇噪聲都有很大的貢獻量。
噪音測試目前是一種比較成熟、且高效的獲取風(fēng)扇噪聲的方法。但是通過噪聲測試我們能獲取的只有當前設(shè)備的噪聲水平、以及頻譜中的階次特征，它并不能告訴我們噪聲產(chǎn)生的機理，以及優(yōu)化噪聲的方向。同時，對于大型、復(fù)雜的風(fēng)機葉片，模具或測試模型的制作成本也較高。加工、安裝的誤差或不確定性，也難以評估。
風(fēng)扇噪聲測試
風(fēng)扇流場CFD仿真
計算氣動聲學(xué) (Computational AeroAcoustics，CAA) 是研究由湍流產(chǎn)生噪聲的問題，常見的比如風(fēng)扇噪聲，空調(diào)噪聲，通風(fēng)噪聲等。為了求解湍流中小尺度的特征，需要高精度的空間和時間上的解算方法。在數(shù)值上我們既要滿足足夠高的采樣頻率，也要滿足足夠小的空間解析率，同時要考慮到實際項目應(yīng)用中效率問題，因此對于氣動噪聲的仿真一直是業(yè)內(nèi)難題。
展開 
直播預(yù)告 | 電聲系統(tǒng)的聲場及電子行業(yè)相關(guān)氣動噪聲仿真方案
wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p class="ql-align-justify">海克斯康工業(yè)軟件Actran深耕振動聲學(xué)、氣動聲學(xué)仿真計算20余年，積累了大量的汽車NVH、電子產(chǎn)品聲學(xué)仿真的經(jīng)驗，在新的形勢下一定能夠為電聲產(chǎn)品的設(shè)計帶來新的方案和思路。3D的振動聲學(xué)建模仿真可以從輸入端給定電壓開始，研究在整個系統(tǒng)中的振動和聲學(xué)響應(yīng)，無論是聲腔共振亦或振動的直接輻射，各種路徑都可以進行分解。在出現(xiàn)共振或者聲學(xué)響應(yīng)不滿足預(yù)期時，可以從主要路徑上進行控制。風(fēng)噪聲也是電子行業(yè)的一大痛點，在設(shè)計階段驗證風(fēng)噪并解決風(fēng)噪而不過分的依賴風(fēng)洞試驗，只能通過仿真的手段。準確、快速的預(yù)測風(fēng)噪，并在設(shè)計階段研究各種對策（包括幾何形狀優(yōu)化、通道形狀優(yōu)化、添加吸聲材料）的影響十分必要。</p><p><br></p><p class="ql-align-justify">本期海克斯康直播講堂請到了聲學(xué)仿真專家白玉儒，白玉儒老師將為我們帶來電聲系統(tǒng)的聲場及電子行業(yè)相關(guān)氣動噪聲仿真方案，詳細講解通過仿真方式進行電聲產(chǎn)品的建模和集成環(huán)境下的振動和聲場分析，也會涉及電子產(chǎn)品中的氣動噪聲問題例如耳機風(fēng)噪、電子散熱風(fēng)扇的內(nèi)容，為進一步提升喇叭的輻射效率、降低產(chǎn)品共振風(fēng)險、預(yù)測和優(yōu)化產(chǎn)品的聲場提供數(shù)據(jù)化、可視化的依據(jù)。更多精彩盡在海克斯康直播講堂，敬請關(guān)注！
展開 分享-氣動噪聲專題課程
免費課程分享：
Actran電機電磁噪聲解決方案與案例分享 http://edu.yanfabu.com/course/62
Actran新功能-風(fēng)扇噪聲快速建模計算方法與案例 http://edu.yanfabu.com/course/1076
Actran VibroAcoustics基礎(chǔ)課程 http://edu.yanfabu.com/course/59
更多盡在研發(fā)埠網(wǎng)站
近期有【actran氣動噪聲專題課程】
課程內(nèi)容：
1.Actran軟件背景及基本功能介紹；
2.Actran軟件聲輻射、隔聲分析等基礎(chǔ)案例；
3.針對氣動聲學(xué)計算的CFD計算的關(guān)鍵技術(shù)介紹；
4.風(fēng)機、水泵等旋轉(zhuǎn)機械氣動噪聲仿真計算方法介紹和實施；
5.基于穩(wěn)態(tài)CFD的寬頻噪聲計算方法，即SNGR方法介紹和案例；
6.某散熱風(fēng)機氣動聲學(xué)分析與校核案例；
7.汽車風(fēng)噪聲仿真計算方法介紹和案例。
詳情：http://edu.yanfabu.com/course/1027
研發(fā)埠有更多免費課程可以觀看哦~
詳情請咨詢VX：wl920508
展開 風(fēng)扇氣動噪聲仿真分享
這種非定常特性不但影響風(fēng)扇的氣動性能，也會產(chǎn)生明顯的氣動/流致噪聲。
隨著近些年來國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對居住、辦公、駕乘等環(huán)境的舒適度要求越來越高。風(fēng)扇的氣動/流致噪聲，在家用空調(diào)的內(nèi)外掛機、空氣凈化器、吸塵器、吸油煙機、汽車空調(diào)等的噪聲中均占據(jù)了主要的組成部分。
各相關(guān)企業(yè)的研發(fā)人員，對于研究、預(yù)測、降低風(fēng)扇的氣動/流致噪聲可謂傷透了腦筋。某國外家電大牌的吸塵器等產(chǎn)品動輒大幾千元，其主打的產(chǎn)品特點就是“靜音”。
對于風(fēng)扇氣動/流致噪聲的預(yù)測，或者說在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用氣動/流致噪聲的仿真分析，一直都存在痛點/難點。
行業(yè)痛點
在傳統(tǒng)的基于NS方程的有限元或有限體積法的CFD軟件中，由于數(shù)值格式精度上的限制，對于在流場中同時精確求解聲學(xué)物理量是非常困難的。
而采用不可壓縮CFD+有限元聲學(xué)軟件的混合CAA方法，又面臨著計算量龐大，并行效率低，學(xué)習(xí)成本高的問題。
那么如何解決這個問題呢？
展開 Ansys CFD氣動噪聲解決方案【8月7日直播】
●CFD工程師新利器：LBM方法在空調(diào)管路噪聲仿真中的優(yōu)勢（附仿真流程視頻）
●Ansys Fluent零基礎(chǔ)速成攻略——流體仿真工程師的自我修煉
