寬帶噪聲的案例
Fluent中的氣動聲學模型
其中包括：
Proudman模型
射流噪聲源模型
邊界層噪聲源模型
線性歐拉方程源項
Lilley方程源項
考慮到人們最終是想要提出一些措施來降低噪聲，因此利用噪聲源模型可以對聲源進行診斷，以確定流動的哪一部分是產生噪聲的主要原因。需要注意的是，這些聲源模型并不能預測接收器處的聲音。
與直接法和FW-H積分法不同，寬帶噪聲源模型不需要對任何流體動力學方程進行瞬態求解。噪聲源模型所需要的是典型的RANS模型所提供的物理量（如平均速度場、湍動能和湍流耗散率等）。因此使用寬帶噪聲源模型需要計算資源較少。
展開 風機氣動噪聲求解全流程講解，一文get基于STAR-CCM+的風機仿真全部知識點
wx_fmt=png&from=appmsg"></p><h3><strong>風機噪聲介紹</strong></h3><p class="ql-align-justify"> 風機噪聲主要由旋轉部件的機械噪聲、高速運轉的振動噪聲和氣流變化產生的氣動噪聲組成。其中，氣動噪聲是風機噪聲的主要來源，包括葉片通過頻率噪聲和寬帶噪聲。</p><p><strong>1. 葉片通過頻率噪聲</strong></p><p class="ql-align-justify"> 葉片通過頻率噪聲是由于葉片周期性轉動，在特定基頻與倍頻上產生的噪音。這種噪聲具有明顯的周期性特征，頻率與葉片轉速和葉片數相關。</p><p><strong>2. 寬帶噪聲</strong></p><p> 寬帶噪聲由氣流在葉片表面形成湍流后分離時發出，其頻譜在整個頻率區間內無明顯起伏，呈現出寬頻帶特性。寬帶噪聲主要由湍流邊界層或葉片上的分離引起。</p><h3><strong>噪聲仿真方法</strong></h3><ul><li>聲音產生的主要機制可歸類為：</li></ul><p>?渦流脫落噪聲</p><ul><li>從流體中的鈍體釋放的渦旋，因渦流脫落引起的體上的時間變化循環會在體本身上產生波動力，該波動力將傳遞到流體并作為聲音傳播。</li></ul><p>?湍流結構相互作用噪聲</p><ul><li>碰撞在固體表面上的渦旋結構產生局部壓力波動。</li></ul><p>?尾緣噪聲</p><p class="ql-align-justify">因邊界層不穩定性與表面邊的相互作用產生噪聲，例如旋轉葉片上的流動產生的噪聲。
展開 運算放大器電路中固有噪聲的分析與測量(一)
噪聲包括固有噪聲及外部噪聲,這兩種基本類型的噪聲均會影響電子電路的性能。外部噪聲來自外部噪聲源,典型例子包括數字開關、60Hz 噪聲以及電源開關等。固有噪聲由電路元件本身生成,最常見的例子包括寬帶噪聲、熱噪聲以及閃爍噪聲等。本系列文章將介紹如何通過計算來預測電路的固有噪聲大小,如何采用 SPICE模擬技術,以及噪聲測量技術等。
運算放大器電路中固有噪聲的分析與測量(一).doc
展開 CFD軟件如何分析噪音的產生 傳播 衰減？
========================================================================================
如果只使用CFD軟件分析噪聲，那么只能采用積分解法，對于液壓系統這種典型的復雜邊界內流場是不適用的。
現有的商業CFD軟件中，fluent是提供簡單的acoustic模塊的，包括寬帶噪聲計算和FW-H聲學計算。其中寬帶噪聲可以基于穩態CFD結果進行分析，只提供一個幅值，沒有頻率特性。FW-H方法基于非穩態CFD結果進行聲學計算，可以用于模擬從非流線型實體到旋轉風機葉片等噪聲源的傳播，可以分析頻率特性。但同樣，一般只應用與自由空間問題。
建議還是采用邊界元或有限元方法分析流噪聲，讓那流動歸于流動，噪聲歸于噪聲吧。目前常用的商業軟件有Virtual.Lab和Actran。
作者：皮皮
鏈接：https://www.zhihu.com/question/25165157/answer/30378440
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。
展開 
整車熱管理NVH概述
壓縮機運轉噪聲主要有機械噪聲、氣動噪聲、電磁噪聲3類。其機械噪聲主要有摩擦噪聲、撞擊噪聲以及結構噪聲等。氣動噪聲主要有排氣噴流噪聲、排氣脈動、吸氣紊流噪聲和吸氣脈動等。
整車定置車內空調壓縮機噪聲振動優化方向：（1）優化控制面板，降低空調壓縮運行轉速；（2）優化降低空調壓縮機單體運行振動噪聲；在空調壓縮機結構上優化方法有a）高壓流道結構優化、b）電機轉子動平衡優化、c）電機PWM電流正弦波形優化。（3）空調壓縮機應布置于動總上經懸置隔振，壓縮機管路與車身接附點應有隔振設計，壓縮機高壓出管與低壓進管應設計足夠長度軟管以利于振動解耦衰減；空調壓縮機支架應避免懸臂結構，盡量提升支架模態頻率；在滿足冷卻要求前提下，盡量降低壓縮機工作轉速，且要與冷卻風扇轉速和方向盤固有頻率避頻。
2.4鼓風機
空調箱主要由分配箱、蝸殼、鼓風機等構成,其中鼓風機是空調箱噪聲的主要影響因素。如圖所示為空調箱殼體和永磁直流鼓風機。
噪聲從頻率的角度可以分為離散和寬頻噪聲, 鼓風機噪音本質上是離散噪聲與寬帶噪聲的疊加。寬帶噪聲指由湍流引起的噪聲, 主要包括：1)邊界層中的湍流；2)來自固體表面的渦流脫落; 3) 脫流來流和固體表面的撞擊。離散噪聲：葉輪葉片的旋轉壓力場和壓力脈動與固體壁面相互作用產生的噪聲。
針對鼓風機常用降噪方法：1) 增加蝸舌間隙；2) 傾斜蝸舌的方法。
2.5 冷卻風扇
冷卻風扇單體的性能影響因素主要包括風扇葉片數目、葉片安裝角、風扇轉速、風扇直徑大小、葉片間的間距，以及風扇翼型的選擇和制作風扇的材料等。
冷卻風扇的噪聲通常來自風扇運轉噪聲及風扇運轉產生的振動通過結構傳遞至車內形成的噪聲兩方面。風扇運轉噪聲主要表現為窄帶諧波噪聲和寬頻噪聲的特征。這種噪聲頻帶較寬，頻率也相對較高，較容易被接受。
展開 『轉貼』基于定點DSP的實時噪聲消除系統
作者：孫越，王玥，張春，王志華
摘要：介紹了一個基于16 位定點數字信號處理芯片ADSP-2187L 的實時音頻噪聲消除器，采用89C51作為控制單元協調輸入，輸出接口電路和DSP 處理電路的工作。語音處理算法采用上下邊帶可調的梳狀濾波器消除帶外噪聲和帶內有色噪聲，譜減法消除語音信號帶內寬帶噪聲，用戶可以根據需要靈活選擇消噪方法。
關鍵詞：D S P；噪聲消除；V A D
.PS.:該帖附件于2007-01-10 17:25:19被Birdy評為3星級，為發貼者加分60。
點評:
干貨 | 電路噪聲原來是這么回事
事實上，體現音頻器件性能的重要技術參數如低總諧波失真(THD)、快速轉換率(slewrate)以及低噪聲等都是高增益帶寬放大器所必須具備的條件。
深入了解噪聲
在設計低噪聲前置放大器之前，工程師必須仔細審視源自放大器的噪聲，一般來說，運算放大器的噪聲主要來自四個方面：
1、熱噪聲(Johnson)：由于電導體內電流的電子能量不規則波動產生的具有寬帶特性的熱噪聲，其電壓均方根值的正方與帶寬、電導體電阻及絕對溫度有直接的關系。對于電阻及晶體管(例如雙極及場效應晶體管)來說，由于其電阻值并非為零，因此這類噪聲影響不能忽視。
2、閃爍噪聲(低頻)：由于晶體表面不斷產生或整合載流子而產生的噪聲。在低頻范圍內，這類閃爍以低頻噪聲的形態出現，一旦進入高頻范圍，這些噪聲便會變成“白噪聲”。閃爍噪聲大多集中在低頻范圍，對電阻器及半導體會造成干擾，而雙極芯片所受的干擾比場效應晶體管大。
3、射擊噪聲(肖特基)：肖特基噪聲由半導體內具有粒子特性的電流載流子所產生，其電流的均方根值正方與芯片的平均偏壓電流及帶寬有直接的關系。這種噪聲具有寬帶的特性。
4、爆玉米噪聲(popcornfrequency)：半導體的表面若受到污染便會產生這種噪聲，其影響長達幾毫秒至幾秒，噪聲產生的原因仍然未明，在正常情況下，并無一定的模式。生產半導體時若采用較為潔凈的工藝，會有助減少這類噪聲。
此外，由于不同運算放大器的輸入級采用不同的結構，因此晶體管結構上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同。下面是兩個具體例子。
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
Fluent氣動噪聲工程問題降噪方法處理與工程案例高級培訓
12個實例模型課程中人手一機操作指導
案例1：空調管路流場模擬
案例2：汽車外流場模擬
案例3：軸流風機內流場模擬
案例4：空調管路氣動噪聲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：軸流風機旋轉葉片的氣動噪聲分析
案例10：立式冷凍柜風道系統氣動噪聲仿真模擬
案例11：離心風機寬帶噪聲仿真
案例12：齒輪箱噪聲仿真模擬
培訓對象
氣動聲學仿真工程師、高校師生；
企業NVH部門負責人、CFD部門關注氣動聲學研究的負責人/工程師；
汽車、機車、航空、船舶行業關注外部流噪聲性能的工程師；
風機、泵、渦輪機械等產品設計工程師、NVH工程師；
空調系統、進排氣系統等供應商NVH工程師；
家電、機電產品關注氣動噪聲的NVH工程師。
給方法解決以下關鍵問題
1、理解氣動聲學計算常用模型；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、汽車等行業中的氣動聲學問題，給出精確高效的數值仿真方案；
3、通過12個高級算例現場操作訓練，解決各類工程中遇到的結構仿真模擬問題；
4、多維度、多角度強化認知、懂每一步驟的設置又清楚每一步設置背后的原理；
5、深入理解常用計算聲學模型，盡快掌握涉及到聲學計算的基本原理和實現方法；
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習Fluent的氣動噪聲計算分析與后處理技巧。
展開 模態分析基本步驟概述：大致可分為四個基本過程
以輸入力的信號特征還可分為正弦慢掃描、正弦快掃描、穩態隨機（包括白噪聲、寬帶噪聲或偽隨機）、瞬態激勵（包括隨機脈沖激勵）等。
(2) 數據采集。SISO方法要求同時高速采集輸入與輸出兩個點的信號，用不斷移動激勵點位置或響應點位置的辦法取得振形數據。SIMO及MIMO的方法則要求大量通道數據的高速并行采集，因此要求大量的振動測量傳感器或激振器，試驗成本較高。
(3) 時域或頻域信號處理。例如譜分析、傳遞函數估計、脈沖響應測量以及濾波、相關分析等。
2. 結構數學模型的建立
根據已知條件，建立一種描述結構狀態及特性的模型，作為計算及識別參數依據。目前一般假定系統為線性的。由于采用的識別方法不同，也分為頻域建模和時域建模。根據阻尼特性及頻率耦合程度分為實模態或復模態模型等。
3. 參數識別
按識別域的不同可分為頻域法、時域法和混合域法，后者是指在時域識別復特征值，再回到頻域中識別振型，激勵方式不同（SISO、SIMO、MIMO），相應的參數識別方法也不盡相同。并非越復雜的方法識別的結果越可靠。對于目前能夠進行的大多數不是十分復雜的結構，只要取得了可靠的頻響數據，即使用較簡單的識別方法也可能獲得良好的模態參數；反之，即使用最復雜的數學模型、最高級的擬合方法，如果頻響測量數據不可靠，則識別的結果一定不會理想。
4. 振形動畫
參數識別的結果得到了結構的模態參數模型，即一組固有頻率、模態阻尼以及相應各階模態的振形。由于結構復雜，由許多自由度組成的振形也相當復雜，必須采用動畫的方法，將放大了的振形疊加到原始的幾何形狀上。
以上四個步驟是模態試驗及分析的主要過程。而支持這個過程的除了激振拾振裝置、雙通道FFT分析儀、臺式或便攜式計算機等硬件外，還要有一個完善的模態分析軟件包。
展開 水下聲輻射機理與仿真分析
在水下低馬赫數時，這類噪聲聲能量很低，且被不均勻和非定常來流引起的聲輻射所掩蓋。
螺旋槳推、扭力噪聲（旋轉聲）：在不均勻來流中，螺旋槳周期掃掠流場，使得周圍流體介質承受一種周期起伏力而輻射噪聲，這些噪聲的頻譜都是線狀譜。通常呈現軸頻、葉頻及倍頻特征，這是低頻線譜噪聲產生機理之一。
厚度噪聲：在非定常來流中，由于紊亂脈動的隨機特性，使得槳盤面速度場的周期性和重復性遭到破壞——使得槳面的非定常力的嚴格周期性喪失，在周期性分量外出現了非周期性的分量，不斷改變頻率和幅值的諧調分量，而形成的隨機分量的連續能量譜，這是低頻寬帶噪聲分量產生機理之一。有時，在葉頻附近的線譜來源于圍殼尾流卡門渦街導致的頻率和幅值的諧調。
渦旋噪聲：渦旋噪聲是流體流經螺旋槳葉片、舵、各種突起物的后緣所產生的渦旋噪聲。特別是當渦脫落頻率與物體的某階固有頻率相同且兩者的空間波數吻合時激發物體的共振，即唱音。通常情況下，槳葉是三維翼型，不同半徑處厚度不一樣，渦脫落頻率也不一樣，而且由于葉片間的葉柵效應會破壞脫出渦的周期性，因此，它更接近于寬帶噪聲。
邊緣噪聲：由于槳葉后緣的半平面屏蔽效應造成輻射源從偶極子源降級至單級子源，而輻射增大。該噪聲有明顯的指向性特征，垂直于流向。該噪聲頻率也由渦脫落頻率確定，屬于高頻范圍。
唱音：槳后緣的渦脫落形成周期力，當頻率與彈性振動某個固有頻率一致時，會發生諧頻放大，并使得渦脫落增強。當速度變化不大時，還會發生鎖頻自激振動。甚至有時唱音還會不同頻段發生，例如某螺旋槳300-400Hz、550-600Hz和650-700Hz。弱唱音產生的機理是來源于后緣產生的渦旋，這些渦旋引起的結構振動僅僅增強了渦旋強調和調節渦脫落頻率，也就是前面提到的渦旋噪聲和邊緣噪聲，其表征的是聲輻射能量不僅集中在葉片固有振動頻率上，而且還存在于附件區域，它隨著流速變化比較平緩。
展開 CFD學習：渦流脫落模擬
穩定性分析
分析飛機表面周圍的流動行為，以確定影響穩定性的渦流脫落效應，例如：
抖振
振動
尾流
滾動不穩定
噪聲分析
確定由于渦流脫落而容易產生噪音的區域。
音調噪音——靠近機翼、機尾或發動機艙。
寬帶噪聲——飛機的尾跡；在起飛和降落時更為明顯。
深入了解影響飛機性能的上述因素，使系統設計人員能夠做出必要的設計優化決策，從而最大限度地提高飛機的空氣動力學效率和性能。
優化飛機設計以減少渦流脫落效應
使用 CFD 工具，可以生成飛機和流動模型。通過對每個單元的控制方程進行精細離散化和數值分析，可以獲得可以研究渦流脫落模式的流場。CFD 工具可以利用有限元法 (FEM) 或有限體積法 (FVM)等方法來求解氣流的納維-斯托克斯方程。
仿真模型中阻流體周圍的流動行為、壓力分布和渦流脫落模式的可視化可以作為參考來決定飛機的改裝需求。借助 Fidelity和Fidelity Pointwise等工具，您可以運行準確的基于 CFD 的渦旋脫落模擬，從而做出準確的預測和優化決策。
訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或瀏覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關 Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源：Cadence博客
展開 
干貨分享：聲學基礎知識
比如，助聽器的增益gain是把放大后的聲壓跟輸入的聲壓作比較；信噪比是把信號的強度跟噪聲的強度作比較。這些概念都是在聽力學中都是非常重要的。
五、 噪聲
談到助聽器，必然談到噪聲，下面就一些與噪聲有關的概念作一個解釋：
噪聲的定義：
1.從主觀需要的角度來看：所有不希望存在的聲音都可稱之為噪聲。比如，在寂靜的考場中，再動聽的音樂也是噪聲；在你看電視的時候，他人的談話即是噪聲；在你與他人談話的時候，電視聲也就變成噪聲了。
2.從物理分析的角度來看：一切不規則的或隨機的聲信號或電信號都可稱之為噪聲。
信噪比：
很多領域都涉及到信噪比，這里僅指聽力學中的含義。
在測量環境中信號與噪聲的聲壓級之差為信噪比，單位是分貝。比如在你看電視的環境中，電視機的聲音就是信號，他人的談話和其他聲音就成為噪聲，如果電視音量為60 dbspl，噪聲總的音量是50dbspl，那么此時信噪比就是10 db。同樣在這個環境中，如果你此時是在和他人談話，假如你朋友說話（此時是信號）的音量是60 dbspl，電視聲音關小后和其他聲音總和（此時是噪聲）的音量是55 dbspl，那么此時信噪比就是5 db。
信噪比的大小對你是否能聽清你想聽的信息很重要。 環境噪聲是指測試環境所有近處和遠處噪聲的總和。
本底噪聲（背景噪聲）一般指電聲系統中除有用信號以外的總噪聲。比如電視聲中除節目聲音外的"沙沙"聲等。 掩蔽噪聲是指聽力測聽中用來掩蓋信號聲的特定噪聲，包括白噪聲(white noise)、寬帶噪聲(wide noise)、窄帶噪聲(narrow band noise)等。
展開 選購新的聲級計時，需要考慮哪些成本因素？（上）
您的要求可能非常簡單，只需了解寬帶噪聲級，或者可能需記錄下噪聲頻率數據和高分辨率信號錄制，以便日后進行后期處理。這決定了您的前期投資預算。
記得，要將聲級計配置與所需功能進行比較。至少，在初始購買時的軟件模塊應
涵蓋您當前的測量要求。如果以后需要擴展測量，則需考慮選擇可添加模塊的模塊化儀器。
◆ ◆ ◆ 校 準 器 ◆ ◆ ◆
您可能還需要
校準器對聲級計進行現場校準。任何高品質制造商都會在交付儀器時隨附一個校準器。如果需進行法定測量，請確保所用校準器為型式批準書中所列附件，并且每年校準一次。
◆ ◆ ◆ 其 他 附 件 ◆ ◆ ◆
聲級計可以執行許多不同的任務，其中一些需要特殊的專用附件。例如，長期在無人值守的室外測量時，需防止受到天氣的影響并且避免遭到其他干預，甚至可能需要使用室外傳聲器。建筑物聲學測量需要一個全指向性聲源、一個功率放大器和一個地板打擊器。在這種情況下，您需要更高的成本費用預算。并且不要忘記基本的聲級計附件，例如三腳架、擋風玻璃、傳感器電纜和延長桿。
運 行 成 本
除需考慮聲級計的初始成本外，在計算使用壽命周期內成本時還要考慮其他成本。
◆ ◆ ◆ 校 準 ◆ ◆ ◆
聲級計需要每兩年進行一次
實驗室校準。當然，盡管您可以依靠新的聲級計按照規范進行操作，但可能仍需要初始認證校準證書。現場校準器也需要每年校準一次。
展開 由“泵“的噪聲，判斷故障，就這么簡單
當入口導向葉片的角度、葉輪和殼體(或擴壓器)對于實際流量是不合適的時候，經常發生噪聲。另外產生這種噪聲的主要來源還被認為是再循環。
在液體流經離心泵被增壓之前，液體一定通過一個壓力不大于入口管內現有壓力的區域。這部分地是由于液體進入葉輪入口時的加速作用，也是由于和葉輪入口葉片的氣流分離。如V流量超過設計流量，并且附帶的葉片角度不正確，會形成高速、低壓的渦流。如果液體壓力降至汽化壓力，液體氣閃蒸。稍后該道內的壓力會升高。隨之而來的內爆引起通常被稱之為汽蝕的噪聲。通常在葉輪葉片非承壓側的氣穴破裂，除引起噪音之外，還會引起嚴重的危害(葉片腐蝕)。
在發生汽蝕時，在一臺8000hp(5970kW)泵的殼體上并靠近入口管線所測得的噪聲等級。汽蝕產生能激發許多頻率的寬帶沖擊；然而，在這種情況下，葉片共有頻率(葉輪葉片數目乘每秒轉數)和它的倍數占支配地位。這種類型的汽蝕噪聲通常產生非常高頻率的噪音，最好稱之為“爆裂聲”。
汽蝕類的噪聲也可能在流量小于設計工況，甚至在可利用的入口NPSH超過了泵所需的NPSH時被聽到，這是一個很令人費解的問題。
展開 耳朵的親密接觸——聲場與聲音的萬縷關系
在半消音室常見的測量有聲功率、TPA和通過噪聲等。
3. 混響場與混響室
在講敘混響場之前，先讓我們明白一下擴散場的概念。直達聲與混響聲相等的距離稱為擴散距離，也稱為混響半徑。距離大于擴散距離的聲場稱為擴散場，通常聲音在室內傳播時才具有這種特性。擴散場內，空間各點的聲強強度幾乎相等，從每個方向到達某一點聲能流的概率相同，并且各個方向到達的聲波相位是無規則的。如果想避免直達聲的影響，那么測量的傳聲器與聲源的距離應該大于擴散場距離。
混響場有兩種含義：一種是指擴散場；另一種是指聲源在室內穩定地輻射聲波時，室內聲場中離聲源某個距離外混響聲比較均勻的區域。具有擴散場的實驗室就是混響室，它的吸聲很小，混響時間很長，室內聲波經過多次反射形成聲能分布均勻的房間。在混響場中，不同位置的聲壓級幾乎是恒定的。
混響室由堅硬的墻、天花板和地板構成，這些表面具有強反射性，并且墻面不平行，常采用不規則形狀房間或邊長成調和級數比的矩形房間，如圖所示。混響室的混響時間的上限在高頻取決于空氣的聲吸收，在低頻取決于壁面的聲吸收。通常，在混響室內低頻段時，對寬帶噪聲的頻響表現出來一些峰值為房間的聲模態；在高頻段，各個模態開始疊加，聲模態反而不明顯了。為了保證房間在低頻更均衡，經常使用低頻吸聲單元和旋轉的擴散器，如下圖中天花板上吊掛的裝置。
在混響室可以測量聲功率、材料的吸聲系數、聲音的傳遞損失等。一間混響室作為聲源室，一間消音室作為接收室，即可用來測量墻壁、門窗或汽車前圍板等結構的隔聲特性。
展開 