MSC.ACTRAN
關注創建者：匿名 創建時間：2015-11-27
MSC.ACTRAN的視頻教程
混響場下的航空航天結構聲振耦合分析
課程亮點 MSC Nastran和Actran的聯合仿真 MSC Nastran多樣的結構單元類型、高效的計 算效率 Actran方便快捷的聲學激勵加載手段，可以快速完成混響聲場激勵下的聲振耦合分析，更準確的評估產品在多種激勵共同作用條件下的結構響應，從而提高產品的可靠性和疲勞耐久性 航空航天領域的聲振耦合分析需求和場景混響聲場激勵的特點 MSC Nastran和Actran實現混響聲場下聲振耦合
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MSC氣動聲學全解決方案--基于scFLOW2Actran的HVAC管道氣動噪聲案例展示
目前同樣在Hexagon|MSC Software公司旗下的scFLOW和Actran軟件就實現了無縫連接，可以有效提高氣動噪聲的計算效率。 本視頻結合案例給大家介紹MSC Software公司的scFLOW和Actran是如何聯合進行氣動噪聲模擬的。
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MSC.ACTRAN的實例教程
在此背景下，MSC Actran 作為一款基于有限元 / 邊界元法的專業聲學仿真平臺，憑借其高精度計算內核與多物理場耦合能力，成為多行業解決聲學設計難題的核心工具。?
MSC Actran 的技術優勢首先體現在多物理場仿真能力的深度集成。其核心架構支持聲學 - 結構振動（Vibro-Acoustics）、氣動聲學（Aero-Acoustics）、流體 - 聲學耦合等多場景仿真，可精準模擬從低頻結構振動輻射噪聲到高頻氣動噪聲的全頻段聲學行為。軟件內置涵蓋多孔吸聲材料、纖維復合材料、彈性體等 120 + 類材料的聲學特性數據庫，支持自定義材料參數擬合，結合 1D/2D/3D 多維度單元庫（含無限元、邊界元、周期性結構單元），可高效處理復雜邊界條件（如非均勻聲場、運動邊界、聲阻抗邊界），計算精度滿足 ISO 3744/3745 等國際聲學測試標準要求。
從核心功能模塊的技術特性來看，Actran 構建了覆蓋全聲學仿真流程的解決方案：?
Actran Acoustics 基礎模塊：基于高階有限元（p-version FEM）與自適應網格技術，支持聲場傳播、空腔聲學模態分析、外場聲輻射預測等場景，網格收斂性誤差可控制在 3% 以內。在汽車動力總成輻射噪聲優化中，通過該模塊可實現 10-2000Hz 頻段聲壓級計算，結合聲功率譜分析，精準定位缸體、油底殼等關鍵輻射源，為結構拓撲優化提供量化依據。
Actran VibroAcoustics 振動聲學模塊：支持直接法與模態疊加法兩種求解路徑，可耦合結構動力學模型（如 MSC Nastran、Abaqus 計算結果），實現結構振動與聲場的雙向耦合分析。
展開 Actran 17學生版：
為方便廣大同學了解并練習Actran的基本功能，MSC推出了Actran 17學生版。
有興趣的同學可以到如下鏈接注冊并下載軟件（Download）及配套練習（Tutorials）：
http://www.mscsoftware.com/page/actran-student-edition
MSC 軟件隸屬于海克斯康制造智能分公司，是十大自主原創軟件公司之一，也是通過仿真軟件和服務幫助產品制造商改進其工程方法的全球領軍者。如需了解更多信息請訪問mscsoftware.com。海克斯康的制造智能分公司提供各種解決方案，通過來自設計與工程、生產與計量方面的數據來提高制造的智能化水平。
如需了解海克斯康（斯德哥爾摩證券交易所納斯達克股票代碼：HEXA B）的更多信息，請訪問 hexagon.com 并通過 @HexagonAB 關注該公司。
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展開 CFD+CAA 氣動噪聲計算方法流程
具體分析步驟如下：
1) 建立 CFD 分析模型，提取非定常流場；
2) 建立 ACTRAN 聲學分析模型；
3) 利用 ACTRAN/iCFD 技術，將 CFD 基本量利用 lighthill 聲類比方法轉換為氣動噪聲源，并使用積分法插值入聲學網格；
4) 利用 ACTRAN/iCFD 技術對聲源進行傅里葉變換，將時域信號轉換為頻域信號；
5) 計算風扇引起的氣動噪聲聲傳播。
如下為通過 Actran 與 MSC CFD 軟件 Cradle 聯合仿真軸流風扇以及離心風扇的噪聲與實驗對比。
軸流風機噪聲仿真結果
上圖中紅線為 MSC Cradle 與 MSC Actran 仿真結果曲線；藍線為實驗室環境下的實驗測試結果。仿真與實驗對比良好，尤其在 BPF 頻率處，吻合度較高，兩條曲線的趨勢性也吻合度較高；整體上僅在較高頻仿真結果低于背景噪聲結果時與實驗出現偏差。
離心風機噪聲仿真結果
上圖中，淺藍線為 MSC Actra
n 聲學仿真結果曲線；深藍線為實驗室環境下的實驗測試結果。可以看到仿真與實驗對比良好。
流道湍流氣動噪聲仿真功能
Actran Aero-Acoustics 精確考慮流場變化形成的復雜聲學邊界條件，既可以求解外聲場(機翼后緣噪聲，側鏡噪聲，起落架噪聲），也可以求解內部聲場（HVAC 內部噪聲，管道內流動噪聲）。Actran Aero-Acoustics 基于有限元與氣動聲類比的方式，讀取瞬態 CFD 仿真結果進行流致噪聲（氣動噪聲、水流 ）的仿真模擬。
Actran SGNR 模塊，即隨機噪聲產生和傳播方法。
展開 同時利用MSC.Nastran可以快速精確地計算雷達天線系統在風載和其它振動載荷作用的動力、靜力響應。MSC.Easy5+MSC.ADAMS+MSC.Nastran 實現了完美的控制－液壓－運動－結構聯合仿真系統，MSC.Software是目前世界上唯一一家可以全部提供雷達天線系統全面仿真分析軟件的公司。
圖8為某雷達天線系統的MSC.ADAMS和MSC.EASY5聯合仿真過程。圖9表示利用MSC.Nastran和MSC.ADAMS對某衛星天線進行聯合動力仿真的過程。
5) MSC.Fatiuge在電子行業疲勞分析中的應用
MSC.Fatigue是MSC.Software公司與英國謝非爾德nCode國際公司（nCode International）緊密合作的基礎上發展起來的高級疲勞分析軟件，能夠很好預測于電子產品的結構、熱疲勞壽命。目前，絕大部分涉及疲勞分析的用戶都采用MSC.Fatigue軟件進行分析。圖10為波音公司使用MSC.Fatigue軟件對某電子器件進行焊接疲勞分析，圖11則為某電路板的焊點疲勞壽命分析。
6) MSC.Actran在電子行業振動噪音分析中的應用
MSC.Actran是振動噪聲分析的專用工具，是集有限元與無限元于一體的聲學分析軟件。可求解聲音的輻射、衍射、散射、導向傳播、封閉聲場、吸收、隔音、傳輸、衰減等，聲源模型不僅包括經典的聲單極、雙極、點或離散載荷以及強迫運動等，也包括高級物理激勵模型，如紊流邊界層或散射聲場等。能夠很好的為雷達、電機、音響、耳機等各種機械電子產品的振動噪聲分析提供解決方案。圖12顯示了對揚聲器進行聲場分析的模型和結果。
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在此背景下，MSC Actran 作為一款基于有限元 / 邊界元法的專業聲學仿真平臺，憑借其高精度計算內核與多物理場耦合能力，成為多行業解決聲學設計難題的核心工具。?
MSC Actran 的技術優勢首先體現在多物理場仿真能力的深度集成。
<p><strong>海克斯康—混響場下的航空航天結構聲振耦合分析</strong></p><p><strong>演講主題介紹</strong></p><p>常規的結構有限元動力學分析中，混響聲場激勵條件的加載往往較為復雜，甚至難以實現，MSC Nastran和Actran的聯合仿真既利用了MSC Nastran多樣的結構單元類型、高效的計算效率，也利用了Actran方便快捷的聲學激勵加載手段，可以快速完成混響聲場激勵下的聲振耦合分析
因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
因此針對上述情況，MSC Nastran 2022.4版本推出一項新功能，可以使不太熟悉Actran操作的用戶對MSC Nastran的結構模型稍加修改就可以直接提交Actran進行統計能量分析計算，而無需重新創建一套統計能量分析模型，從而大大降低了統計能量分析的使用門檻，提高分析效率。
下面通過一個簡單的模型來說明這一功能的操作步驟。
如下為通過 Actran 與 MSC CFD 軟件 Cradle 聯合仿真軸流風扇以及離心風扇的噪聲與實驗對比。
軸流風機噪聲仿真結果
上圖中紅線為 MSC Cradle 與 MSC Actran 仿真結果曲線；藍線為實驗室環境下的實驗測試結果。
3 培訓講師
Hexagon｜MSC 軟件Actran聲學團隊（FFT）原廠講師
4 培訓時間
培訓時間：2021年5月27日~28日（兩天）
培訓方式：線下
從2015年回到國內擔任MSC聲學業務擴展經理，負責產品及咨詢服務的市場拓展、帶領技術團隊、以及結合MSC多種產品與Actran軟件進行噪聲聯合仿真方案的推廣。
具有十年以上聲學仿真工程經驗，廣泛了解國內外客戶對于噪聲仿真的需求及發展現狀，致力于將行業中最領先的技術落地到國內客戶的工程實踐中。
文章來源：
MSC大中華區Actran高級工程師白玉儒翻譯
采用Actran仿真分析并與MSC Nastran聯合使用可以精確模擬阻尼的特性和效果，通過阻尼的布置位置和幾何參數合理優化起到平衡NVH性能與阻尼材料使用量目的”
--吳列，北汽股份研究院NVH部長及專業總師
