時頻轉換
關注創建者：兮楓如秋 創建時間：2019-08-22
時頻轉換的視頻教程
matlab時頻轉換
內附視頻轉換軟件試用版和視頻為教程，視頻下方有Fourier Transform2.0正式版軟件，操作一樣。 如需完整版，可以+vx:abaqusAz
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matlab頻譜信號處理
（時頻轉換、1/3倍頻、功率譜密度函數）內附視頻轉換軟件試用版和視頻為教程，視頻下方有Fourier Transform3.0正式版軟件，操作一樣。 如需完整版，可以+vx:abaqusAz
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時頻轉換的實例教程
【培訓講師】 上海安世亞太資深流體技術專家
【培訓時間】 2023年3月2日~3月3日
【培訓費用】 4000元/人
【培訓等級】 中級
【培訓地點】 上海安世亞太公司，上海市浦東新區平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓（地鐵6/8/11號線東方體育中心站4號口出）
【培訓特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經驗豐富，精準匹配行業
—— 理論與上機結合，教學質量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業實際需求
—— 設立分級課程，循序漸進培養仿真能力
—— 安世亞太官方培訓證書，豐富職業履歷
【培訓日程】
第一天上午：
· 聲學理論知識介紹
聲音傳播、聲速、時頻轉換、譜分析、聲源的分類、聲學與CFD關系
· 計算聲學CAA
概述、計算需求（網格、時間步）、湍流模型、數值方法、邊界條件、圓柱繞流CAA案例介紹
第一天下午：
· ANSYS氣動噪聲分析方法介紹
聲學比擬，FW-H方法介紹、寬頻噪聲方法介紹
· 聲比擬法（FW-H方程）案例演示
以二維圓柱繞流的案例展開，詳細介紹如何采用FW-H方法模擬因流動產生的近場噪聲，具體包括：
· 如何進行紊流大渦模擬
· 如何建立模型以獲得氣動聲學數據
· 如何分析可壓縮流中的聲壓信號
· 如何保存感興趣區域的聲源數據，計算近場和遠場的聲壓信號
· 如何使用FFT對結果進行后處理
· 寬頻法（Boardband Model）案例操作演示（上機操作）
詳細介紹如何使用寬頻噪聲模型求解車體產生的聲學場的基本設置和求解過程。
該部分內容會搭配上機實操，手把手教學，保障學員能夠掌握核心方法和內容。
展開 （1） 電磁噪聲
通過電磁分析得到定子齒部的電磁力，映射處理至電機結構的網格模型中，通過FFT進行時頻轉換后，進行掃頻分析得到結構的頻率響應，以此結果進行噪聲分析。
圖5 振動-噪聲分析流程
（2） 氣動噪聲
除電磁噪聲外，還分析了氣動噪聲。通過流體分析得到電機內部流場，并通過瞬態分析得到電機內部流動隨時間的變化，最終通過FW-H分析方法預測氣動噪聲。
三、 散熱分析
電機的散熱設計影響到電機溫升，溫度的變化會影響鐵心和繞組的性能參數，進而影響電機的損耗和輸出功率。再反過來又影響電機的溫升。分析中考慮電磁—熱雙向耦合，最終得到電機額定工況下的流場和溫度場，包括電機內部熱空氣循環流量、鐵芯氣隙流量分配及溫度分布、定轉子等的溫度分布等。通過分析，提出了合理改善電機通風的方法。
圖6 散熱分析流程
四、 結論
本文針對電機設計所涉及到的電機結構強度、模態、噪聲、散熱冷卻等問題提供了CAE多物理場仿真分析解決方案。同時為后續建立電機產品數字化設計平臺提供了有效的工具和方法。
展開 2.3氣動噪聲邊界條件設定與后處理
將2.2節中的計算結果與 FW-H 方程相結合在葉片表面使用二重積分獲得隨需要的聲壓值信號，在進行噪聲參數設定時，以風扇本體為噪聲源，而監測點則按照 GB/T2888-2008《風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法》中的規定設置，取風機前 1m 處噪聲結果作為分析。
最終可以得到1m處噪聲值計算結果為78dB(A)，完成聲場計算過程后得到的數據是時域信號，還需使用Fluent 軟件后處理功能中的快速傅立葉變換模塊（FFT）完成時頻轉換獲得聲壓級頻譜圖，如下所示。
2.2.2流致振動噪聲分析流程
在進行流致振動噪聲計算時，一般需要考慮流體脈動引起結構的振動噪聲，考慮到流體可壓計算收斂困難和計算效率低等原因，通常CFD定義為不可壓模型，此時需要提取結構表面（如管道或者蝸殼等）脈動信息和湍流聲源，同時考慮殼體內外部聲場、結構聲透射以及吸聲材料特性等，進行包含有流場和結構的聲振耦合求解，獲得流動引起的結構輻射噪聲問題。
圖2-2 流致振動噪聲計算流程圖
對以上分析流程解釋如下：
（1）建立CFD分析模型，利用URANS、LES或DES方法進行非定常流場計算，輸出CFD基本量如速度、壓力、密度等值；
（2）利用Actran軟件提取流動壓力脈動和體聲源信息，然后進行離散傅里葉的時頻轉換，將時域的信息轉換為頻域的信息；
（3）建立聲振耦合仿真計算模型，將（2）中獲得流體氣動聲源激勵和湍流脈動激勵插值到聲學網格上，同時可以考慮試驗值獲得的結構振動激勵；
（4）進行流體和結構耦合的旋轉機械系統振動與噪聲求解計算；
（5）結果后處理，導出預設場點的聲場云圖和聲壓頻響函數，或者導出結構振動位移。
實際的工程問題可能同時存在上述的兩種噪聲源（湍流噪聲與流致振動噪聲），試驗測試的結果往往也包括所有這些噪聲源，但是我們很難從測試數據中分離出這些噪聲源。采用數值仿真手段就很容易對這兩種噪聲源分開計算，也可以同時考慮兩種噪聲源作用下的噪聲結果，這樣做的目的就可以方便的統計出不同噪聲源對噪聲的貢獻量，以及不同噪聲源起主導作用的頻段，從根本上了解噪聲的發生機制，為后續降噪優化提供科學的依據。
3 數值計算建模規范
3.1CFD計算設置規范
3.1.1網格劃分要求
流動噪聲計算中核心部件是旋轉葉片，為了更好的計算流動區域的流場，特別是葉片的流動邊界層，需要對葉片生成邊界層網格。
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圖2-2 流致振動噪聲計算流程圖
對以上分析流程解釋如下：
（1）建立CFD分析模型，利用URANS、LES或DES方法進行非定常流場計算，輸出CFD基本量如速度、壓力、密度等值；
（2）利用Actran軟件提取流動壓力脈動和體聲源信息，然后進行離散傅里葉的時頻轉換，將時域的信息轉換為頻域的信息；
（3）建立聲振耦合仿真計算模型，將（2）中獲得流體氣動聲源激勵和湍流脈動激勵插值到聲學網格上
最終可以得到1m處噪聲值計算結果為78dB(A)，完成聲場計算過程后得到的數據是時域信號，還需使用Fluent 軟件后處理功能中的快速傅立葉變換模塊（FFT）完成時頻轉換獲得聲壓級頻譜圖，如下所示。
6/8/11號線東方體育中心站4號口出）
【培訓特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經驗豐富，精準匹配行業
—— 理論與上機結合，教學質量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業實際需求
—— 設立分級課程，循序漸進培養仿真能力
—— 安世亞太官方培訓證書，豐富職業履歷
【培訓日程】
第一天上午：
· 聲學理論知識介紹
聲音傳播、聲速、時頻轉換
（1） 電磁噪聲
通過電磁分析得到定子齒部的電磁力，映射處理至電機結構的網格模型中，通過FFT進行時頻轉換后，進行掃頻分析得到結構的頻率響應，以此結果進行噪聲分析。
圖5 振動-噪聲分析流程
（2） 氣動噪聲
除電磁噪聲外，還分析了氣動噪聲。
