聲學設計仿真的案例
聲學設計仿真服務
隨著噪聲環保法規、振動和噪聲標準、終端用戶聲學舒適性等要求的不斷提高，聲學設計仿真的重要性逐步凸顯。如何開展車輛部件級、子系統、整車的聲學設計，消除異常振動和異響，提升聲品質，進而實現個性化、品牌化聲學設計，是產品研制需要重點關注的問題。
北京經緯恒潤科技股份有限公司專注于車輛聲學設計仿真技術，圍繞車輛可能的噪聲源，開展環境噪聲模擬、車輛動力傳動系統噪聲模擬、座艙內飾聲學仿真等，獲得產品設計的聲學性能，提前識別設計缺陷并進行設計優化，減少物理樣機的迭代成本，提高設計的效率和品質。同時，結合振動/噪聲測試，獲得實際產品的聲場分布和噪聲源定位，與模擬仿真結合，提出結構聲品質改進的建議。
汽車座艙內飾降噪優化設計
建立汽車內飾件彈性多孔材料模型，開展車身結構與車內聲腔模態的耦合分析，研究形成胎噪的結構聲和空氣聲傳遞路徑，最終指導內飾材料和聲學包布置優化設計。
超聲波雷達電-力-聲耦合仿真
建立超聲波雷達內部結構電力耦合、聲振耦合的多場耦合模型，詳細分析超聲波發射與接收過程的多物理場影響因素，對超聲波雷達設計提供指導，同時能夠對超聲波在雷達內部多次反射造成的異常響應工況進行故障定位。
新能源電驅動系統噪聲仿真模擬
針對新能源汽車中變頻電機的電流諧波和電磁諧波引發的高頻噪聲，對電機輻射噪聲、變速箱傳動輻射噪聲進行仿真、評估及優化，為新能源電驅動系統聲品質的提高提供依據。
展開 聲學設計 | 沉浸式虛擬仿真環境，助力感知航空聲學
由于噪聲污染的增加會帶來社區健康風險，因此聲學是UAM平臺在城市環境中的一個關鍵考慮因素。UAM噪聲暴露可能導致的不利健康狀況包括疲勞、心理聲學影響和耳鳴。在航空業界，基于聲學的分析和先進的降噪技術被認為對UAM實踐的可持續性至關重要。
超越無限
為了激勵更多的公司開發和應用各種電動垂直起降（eVTOL）技術，美國空軍啟動了“敏捷至上（Agility Prime）”計劃。該計劃旨在促進和加速商用功能的應用，與此同時，Infinity Labs也抓住了機遇，將Ansys先進的功能集成到新一代聲學分析框架中，從而使UAM行業受益。
Infinity Labs首席創新官兼聲學工作首席研究員Nicholas Kuprowicz博士表示：“我最初的想法是設計出類似于谷歌地圖的功能，您可以使用谷歌街景進入地圖，并查看三維場景。我希望在飛行器聲學方面也實現類似的功能，讓您可以在任何時間和地點，沉浸在虛擬/仿真環境中，聆聽到在附近飛行器的聲音。”
Infinity Labs成功展示了高保真度建模和仿真功能，使人類能夠在虛擬空域環境中感知飛行器聲學。該團隊利用包括Ansys Fluent和Ansys Sound在內的商用工具實現了這項功能，并基于eVTOL機身和轉子聲學對這種方法進行了驗證和確認。得益于該功能，Infinity Labs可直接支持政府研究和行業硬件開發工作，并將其應用擴展到更廣泛的飛行器類型和操作環境中。
展開 設計仿真 | Actran汽車聲學內飾NVH仿真專題培訓
圖 2 由有限元模型定義的SEA模型
針對汽車行業中車內NVH問題，Actran聲學團隊計劃開展“Actran汽車聲學內飾NVH仿真專題培訓”，以實操為基礎，結合真實案例，手把手幫您解鎖聲學內飾仿真技術，歡迎提早報名。
適合參加人員：
- 汽車行業聲學內飾NVH仿真工程師
- 汽車行業NVH設計人員
- 其他行業關注聲學材料特點及仿真技術的相關人員
培訓詳情
培訓簡介與內容
本次課程針對車內噪聲的NVH仿真分析進行培訓，特別是內飾車身（Trimmed Body，簡稱TB模型）的建模和分析關鍵技術要點進行詳細講解；培訓將涉及到有限元方法和統計能量方法，分別針對中低頻和高頻進行聲振耦合系統的建模和分析；同時對常用的多孔吸聲材料以及阻尼材料的聲學特性和建模參數進行梳理和講解；最后針對地板阻尼優化進行Actran流程管理器的演示。
培訓內容：
7月20日
· 汽車NVH聲學仿真方案的最新技術分享
· 應用于中低頻車內噪聲NVH仿真的有限元技術介紹
· 內飾車身的NVH車內噪聲建模操作
· 板件隔聲仿真分析方法介紹
· 板件隔聲建模操作
7月21日
· 應用于中高頻車內噪聲NVH仿真的統計能量技術介紹
· 基于有限元模型的內飾車身SEA建模操作
· 基于Actran地板阻尼優化工作流管理器的阻尼優化操作
培訓形式：
本次培訓采用線下講座與答疑方式。
展開 設計仿真 | 基于測試車輛聲學警報系統仿真
這進一步證明了我們必須在車輛開發的 AVAS 揚聲器設計過程中正確對待聲源指向性這一因素。”
04 結論和未來工作
借助仿真，Yang 和通用汽車團隊成功開發出一種方法，考慮了AVAS 揚聲器的聲學指向性，并在過程中研究了其物理測試設置的穩健性。
這促使他們開發出一個合適的測試設備，幫助他們創建一個幾何形狀更簡單，但具有實際揚聲器所有基本聲音特性的虛擬揚聲器。虛擬揚聲器作為整車模型的一部分經過獨立驗證。
未來，通用汽車將利用在此間獲得的所有知識，將虛擬揚聲器應用于車內噪音預測，并評估揚聲器對于車輛聲學包的影響。
他們將把這一概念擴展到其他具有獨特聲學指向性且難以精確測量表面振動的車輛部件上。
展開 
設計仿真 | Actran 2025.2版本新功能及Actran Radiosity全新聲學解決方案
ICFD內部的新FLOW_REMESHING功能可根據非均勻流自動生成符合對流聲學網格劃分標準的自適應網格。
● 支持航天應用的局部阻尼：
航天工作流 (WM_SPACE) 支持在耦合振動聲學模擬中為不同的 PID 或材料設置局部阻尼系數。求解后的模型可以具有非均勻的阻尼系數，這對表現多材料結構的物理特性非常有用。
● 用于評估聲場擴散性的 SIF 指標：
新的 Sinc 指示函數 (SIF) 輸出（可通過 OUTPUT_REQUEST 獲取）數值在 0 到 1 之間，用于評估聲場的擴散質量。它將該聲場的空間互相關函數與理想擴散聲場進行比較。這對直接場聲學試驗 (DFAT) 仿真特別有用。
● 新的網格編輯器框架：
該網格編輯器是專用于網格操作的新框架，比原有框架速度更快，并支持撤銷/重做操作。支持導入現有網格、創建新網格和修改網格。（目前可用的修改工具僅允許編輯 PID、移動、復制和刪除，但未來版本將最終包含所有網格劃分功能。）
● 支持 ODB_2025 文件。
● 提高ICFD內部IDFT方法的魯棒性。
點擊了解產品更多詳情：Actran聲學仿真
展開 基于comsol熱黏性聲學模塊仿真聲學超材料的聲學特性
研究內容：
傳統的聲學吸收器被用于具有與工作波長相當的厚度的結構，這在低頻范圍的實際應用中造成了主要障礙。我們提出了一種基于超表面的完美吸收體，能夠在極低頻區域實現聲波的完全吸收。具有深亞波長厚度至特征尺寸k＝223的超表面由多孔板和螺旋共面氣室組成。基于完全耦合的聲學熱力學方程和理論阻抗分析的模擬被用于揭示基礎物理和聲學性能，顯示出極好的一致性。
圖1.傳統微穿孔板與聲學超表面的結構示意圖
圖2.論文中阻抗分析和數值模擬的吸聲系數曲線
數值模擬：
在comsol中利用熱黏性聲學接口對聲學超材料的聲學特性進行仿真分析。建立的幾何模型如下所示。
圖3.幾何模型的構建
吸聲系數曲線的數值模擬值如下所示：
圖4.數值模擬中的吸聲系數
理論計算：
通過聲電類比法計算得到聲學超表面的吸聲系數，其理論計算如下：
首先由經典的微穿孔理論得到吸聲結構的聲阻抗和吸聲系數：
yc為環繞型腔體的等效聲阻抗：
在計算軟件中導入吸聲系數理論計算的公式，從而計算出吸聲系數曲線
吸聲系數曲線的理論計算值如下所示
圖5.理論計算得到的吸聲系數
綜上，理論計算和數值分析的吸聲系數曲線具有很好的一致性，同時與論文中的結果完全相同。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”聯系我們
展開 直播 | 來一場形散神凝的聲學旅行，聲學仿真應用案例剖析
聲學是一門古老的物理學科，與人們的日常生活息息相關。除了理論分析和試驗測試之外，基于物理和數學模型的虛擬仿真分析技術正在扮演越來越重要的角色，并在研究的廣度和深度方面發揮了越來越重要的作用，聲學仿真已經成為人們研究聲學、認識自然的重要手段。
聲學仿真工具的熟練使用通常是影響產品設計周期的重要因素。因此，MSC Software聯合技術鄰組織了本次的直播課程，旨在為聲仿真工程師構建聲學基本方程與現象的理論框架、建立客觀與感官的橋梁、概覽聲學仿真技術、介紹各行業的聲學仿真應用現狀與趨勢。
展開 報名：ANSYS首席聲學專家談聲學最新仿真技術和應用研討會
深入了解內核
特邀ANSYS總部首席專家分享最新聲學仿真技術
以及電動汽車NVH，馬達振動噪聲等多物理場仿真應用
想必大部分駕駛員都有過類似的經歷：高速公路行駛時汽車內部變得嘈雜擾人，必須調高收音機音量才能聽到喜歡的電臺節目或者需要提高嗓音才能與乘客進行交談，這是在高速公路駕駛時空氣湍流流經車身造成的…在“人人都想擁有的吹風機”問世前，你是否知道戴森空氣動力學研究負責人也對其團隊發出靈魂三問：我們如何才能做得更好？我們怎樣才能讓空氣流動更快？我們怎樣才能消除空氣湍流？
諸如此類場景…其實聲學分析被廣泛應用于各個行業，如何讓求解相關聲學仿真問題更加便捷，工程師怎樣基于ANSYS Workbench對聲學問題進行快速求解。10月10日，我們將有機會與ANSYS首席專家趙力博士面對面，共話ANSYS聲學仿真最新技術和應用。本次研討會將對ANSYS Mechanical 聲學產品中的壓力聲學、建筑聲學、熱粘聲學和孔隙彈性聲學模塊，包括數理背景、有限元技術、復雜聲學材料特性、邊界條件、激勵聲源、求解器和HPC技術、前后處理器以及流固相互作用進行詳細闡述，深入討論振動聲學、ANSYS各產品之間的多物理場耦合技術與模擬流程及其工程應用，相信大家借此機會將對ANSYS Mechanical 聲學產品有更全面的了解。
特邀嘉賓
趙力博士，1983年畢業于南京工學院電子工程系。
展開 聲學仿真職位合集丨最高年薪60W，滴滴、美的、立訊等企業...
滴滴
北京 ·
聲學仿真設計專家
30-50K
崗位職責
1.箱體式聲學仿真工作開展；
2.整車聲學空間仿真和建模；
3.揚聲器聲學仿真驗證音響系統聲學設計方案架構；
4.低音炮聲學仿真和模型創建；
5.全車調音全鏈路空間聲學理論支持和困難解決；
6.優化仿真流程和方法，提高仿真分析的效率和優化；
7.新型音響系統預研和新技術應用驗證開發。
聲學仿真：船舶噪聲仿真分析
來源：舟山虛擬仿真驗證平臺
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結構噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結構噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時引起的水下輻射噪聲，主要由機械設備振動產生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動壓力作用在艉部結構產生的水下噪聲和水動力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產生的噪聲和聲納設備本身產生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計算船體設備的振動引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問題，并可以通過合理地優化船舶總體結構與各部件，達到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應用示例。
展開 法拉利跑車的聲學設計
Francesco認為通過對進氣歧管的材料和加強筋進行設計，可以加強目標頻率左右的聲音。由于牽扯到結構設計，這點應該是利用聲振耦合的原理采取的設計。
另外，Francesco講到兩側排氣管道設計的車型，可使用前面講到的H型連接提高排氣聲音的明亮度。如果將排氣管道設置成中置的形式，也有利于提高排氣聲的明亮度。
好了，關于法拉利跑車聲音設計的理念和一般性方法介紹至此！
接下來Francesco會為我們介紹兩個Actran軟件在法拉利動力系統聲學設計中的應用。
第一個應用涉及對高頻噪聲（harshness
噪聲）的消除。這里采用了同軸膨脹腔消聲器的設計。這是一種抗性消聲器，因此可以通過調整幾何，包括圖中顯示的內管道開口方式，在中高頻產生若干共鳴現象。這些共鳴現象在頻譜上彼此連接，從而保證消聲器在中高頻段具有較高的傳遞損失，以有效過濾此頻段的噪聲。而在低頻段，消聲器具有很低的聲學傳遞損失，保證了低頻信號不被消除。在此項目中，使用到Actran進行了消聲器全頻段聲學傳遞損失的計算。
第二個應用涉及到排氣過程中催化劑部件提供的聲學傳遞損失仿真。法拉利使用了艾米泰克的Metatit催化劑產品，其內部結構設計導致不僅有沿管道方向的氣流和聲波，另外聲波還可以沿橫向傳播。這就需要仿真聲學的3維傳播特征。在此項目中，使用了Actran獨有的各向異性多孔介質材料，用來等效模擬沿管道方向和側向的聲學材料參數，進而較好模擬了催化劑的聲學傳遞損失。
最后，在所有技術演示過后，Francesco又簡單的對汽車行業的發展以及這會對聲學設計產生的影響做了簡要討論。電機的應用，發動機小型化，車內音響的使用也會牽扯到跑車聲學設計的方方面面。
展開 
聲學實驗室設計注意事項
聲學實驗室是用來進行聲學研究和產品測試的一個特殊的聲學環境。那么聲學實驗室在設計過程中有哪些注意事項呢？
1、聲場設計
聲學實驗室是一個人造聲場，聲源在傳播出去后能有效被吸收，形成一個極度安靜的環境，通常在40-15分貝以下，安靜到可以清楚的聽到自己的心跳。聲學實驗室的聲場通過安裝吸聲尖劈來達到，吸聲尖劈需要選用環保型、不吸潮、憎水性好、密度均勻、吸聲性能離散性小、且要防火的尖劈。
2、整體隔振吸音
聲學實驗室的主要目的是要保證內部環境特別安靜，所以整體隔音隔振效果一定要處理好。地面隔振、墻體隔音、頂棚隔音、主框架結構、隔音門窗、空間整體布局都要做好設計，選擇合適的隔音吸音材料進行定制設計，來達到一定的隔聲量。
3、通風系統
考慮到聲學實驗室內的通風換氣問題，一定要做好通風系統設計，以避免聲音從通風處傳入室內，多數情況下通過安裝低噪音空調的方式實現。
4、照明和電路系統
聲學實驗室內需要照明、閉路監控、電源使用等，所以在布線的時候要特別注意在從外部把信號線和電源線引入聲學實驗室內部的時候，需要對過線孔采用密封性能好的密封材料，以保證聲音從過線孔內傳入，造成墻體隔聲量的減小。
以上是聲學實驗室設計的大致注意事項，聲學實驗室的設計應該根據環境噪音、所要達到的本底噪音、內外尺寸大小、截止頻率等多方面因素進行綜合考慮設計。
展開 2017.06.14-15-成都-軌道交通聲學仿真與測試及系統仿真技術...
軌道交通聲學仿真與測試及系統仿真技術研討會
2017年6月14 -15日 成都
會議亮點：
? 高速列車模態測試技術
? 列車制動系統關鍵部件建模及半實物仿真技術
? 振動噪聲的仿真分析技術及高頻統計能量法
? 西南交通大學專家技術經驗分享
Siemens PLM Software在軌道交通工具方面具備一流的解決方案，在傳統軌道交通工具乃至韓國首爾的全新磁懸浮列車的設計中，我們都以出色的解決方案為客戶打造優秀品質，如LMS聲學及振動噪聲仿真與測試解決方案、多體動力學仿真技術、機電一體化系統仿真技術等。
在6月14-15日這一天半的研討會期間，我們的國內外技術專家將為大家講解如何全面高效的解決軌道交通工具的振動噪聲問題、制動系統的仿真問題，包含了模態測試方法，傳遞路徑分析方法，制動系統建模，管路聲學、進排氣、氣動噪聲的仿真，以及高頻統計能量分析法等，同時，西南交通大學圣小珍教授及趙悅博士也會針對最新研究與大家分享經驗和技術。此次研討會一定會為參會者帶來有價值的工程技術解決方案，為您打開新思路。
展開 免費報名｜軌道交通聲學仿真與測試及系統仿真技術研討會
軌道交通聲學仿真與測試及系統仿真技術研討會
2017年6月14 -15日 成都
會議亮點：
高速列車模態測試技術
列車制動系統關鍵部件建模及半實物仿真技術
振動噪聲的仿真分析技術及高頻統計能量法
西南交通大學專家技術經驗分享
Siemens PLM Software在軌道交通工具方面具備一流的解決方案，在傳統軌道交通工具乃至韓國首爾的全新磁懸浮列車的設計中，我們都以出色的解決方案為客戶打造優秀品質，如LMS聲學及振動噪聲仿真與測試解決方案、多體動力學仿真技術、機電一體化系統仿真技術等。
在6月14-15日這一天半的研討會期間，我們的國內外技術專家將為大家講解如何全面高效的解決軌道交通工具的振動噪聲問題、制動系統的仿真問題，包含了模態測試方法，傳遞路徑分析方法，制動系統建模，管路聲學、進排氣、氣動噪聲的仿真，以及高頻統計能量分析法等，同時，西南交通大學圣小珍教授及趙悅博士也會針對最新研究與大家分享經驗和技術。此次研討會一定會為參會者帶來有價值的工程技術解決方案，為您打開新思路。
展開 薄膜型聲學超表面設計與可調節性研究
而低頻噪聲由于具有波長大、穿透性強、傳播距離遠等特點，根據質量作用定律，傳統的隔聲材料需要通過不斷增加材料的重量、體積來提升低頻隔聲效果，一方面顯著增加了隔聲成本，另一方面也占用了大量有效空間，因此，如何在不顯著增加材料重量和體積的前提下提升低頻隔聲效果(即打破質量作用定律的限制)是隔聲領域中研究難點
研究內容：
結合薄膜型聲學超材料與聲學超表面在低頻降噪領域的優越性，設計一種薄膜型聲學超表面，研究超寬帶低頻隔聲的可能性。致力于實現低頻寬帶隔聲降噪并實現隔聲帶的可調節性。
圖1. 薄膜型聲學超表面的結構示意圖
技術路線：
在COMSOL軟件中對薄膜型聲學超表面的隔聲特性進行仿真分析。首先建立有限元仿真幾何模型，然后設置變量和定義材料屬性，建立圓柱形空氣域，對入射口出射口積分，計算入射、出射聲功率。設置薄膜的預應力，模型框架設置邊界固定條件，并劃分自由四面體網格。在采用壓力聲學頻域和固體力學兩個物理場接口。
建立薄膜聲學超表面的幾何模型并完成網格的劃分：
圖2.幾何模型的構建
圖3.網格的劃分
圖4.薄膜聲學超表面的預應力對隔聲損失的影響
圖5.論文中的預應力對隔聲損失的影響
基于以上分析，可改變參數對其參數化掃描，即可得到薄膜型聲學超表面的結構化參數的影響。
最后,有相關需求歡迎通過公眾號"320科技工作室"與我們聯絡
展開 