ANSYS計算噪聲
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ANSYS計算噪聲的視頻教程
2024 R1 ANSYS Workbench 永磁電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行永磁電機的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下永磁電機的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。
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2024 R1 ANSYS Workbench 三相異步電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行三相異步電機的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下三相異步電機的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。希望通過此課程讓參加學習的使用者能快速掌握新版的2024 R1 Workbench進行三相異步電機的電磁振動噪聲仿真校核。 下面是課程的部分講義內容。
￥88 2小時21分鐘 227播放
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ANSYS計算噪聲的實例教程
臺灣日立-家用空調室內機
Cradle+Actran(CL+Lighthill Surface)聯合仿真計算：
-Cradle SC/Tetra: 整機流場、噪音頻譜、風扇速度場及聲功率分布動畫、噪聲源位置判斷及量化評價；
-Actran: 各頻率氣動噪聲源、聲壓分布、噪音頻譜、總體噪音waterfall結果、噪聲源位置判斷及量化評價。
華為系統級仿真分析噪音項目
機柜聲傳播模擬用于預測機柜內部聲場分布和了解通過進出風口向外輻射的噪音特性，在此基礎上能夠在較短時間通過增加某些消音設備來快速獲得機柜內外的聲場特征，從而快速評估噪音優化效果。主要思路和關鍵步驟如下：
-獲得準確的聲源特性；
-構建機柜聲學模型；
-機柜聲傳播計算。
老板電器-吸油煙機降噪研究技術路線
吸油煙機流場模擬計算
吸油煙機內流場的PIV實驗
吸油煙機降噪優化設計
依據吸油煙機氣動噪音模擬計算結果：噪音指向性、噪音頻譜特性、風道內部聲壓分布等，采用被動消聲方式，針對吸油煙機噪音頻譜特性設計了穿孔板+多孔吸聲材料的降噪優化方案，并進行了試驗驗證。
變流器機柜噪音計算-CFD流體模擬
-模型進出口均為濾網結構，其中進口為兩層濾網。需要基于多孔介質模型仿真計算；
-左右流道內分別放置板式換熱翅片以及盤片狀電抗器，需要進一步簡化；
-壁面包含大量孔隙，內部模型流道非常復雜。基于變流柜運行過程進行簡化。
流體域提取
按照流場的動靜關系分別將流場分為進口區域、風扇區域和出口區域。
展開 噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）(在~20Hz-20kHz之間)的常見術語。引起這些振動的力可以來自許多來源。對于電機來說，這些力可能是驅動轉子軸的磁力，也可能是更大的驅動系統的一部分，比如軸承和/或齒輪。
圖1 汽車NVH示意圖
噪聲是電機的一個熱門話題，而諸如重量和成本降低等競爭性需求會帶來工程挑戰，如果不加以解決，可能會影響客戶滿意度和產品接受度，使用ANSYS工具將為如何全面解決電機噪聲提供工程指導。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機的1/8模型，計算定子內表面徑向和切向磁拉力；然后在ANSYS Mechanical中進行該電機三維定子的諧響應分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進行三維聲場分析。在Workbench中，Maxwell中計算的定子內表面徑向和切向磁拉時域力密度分布，作為激勵源，耦合到Mechanical 中進行頻域的諧響應分析；諧響應分析的結果，作為激勵耦合到ANSYS Harmonic Acoustic 中，作為噪聲分析的激勵。
幾何模型
圖2 模型示意圖
材料參數
，仿真過程中使用的材料為默認的結構鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機模型
分析模型為 Prius 電機的二維分析模型，建立Maxwell 2D分析流程。
打開【Workbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統。
展開 圖61 A記權聲壓級
4.結論
本操作案例僅介紹了如何在ANSYS Workbench平臺上，通過Maxwell電磁模塊與Mechanical模塊進行電機的電磁結構噪聲仿真的操作流程，對電機實際結構進行仿真計算時需要充分考慮電機的結構特點。
文章來源：西莫電機論壇
式中：Lpi——第i個噪聲源在受聲點P出的聲級；
Lwi——第i個噪聲源的聲功率級；
Lp總——受聲點P出的總聲級；
ΔL1——噪聲隨傳播距離的衰減；
ΔL2——噪聲被空氣吸收的衰減；
ΔL3——墻壁屏障效應衰減；
ΔL4——戶外建筑物屏障效應衰減；
ΔL5——植物吸收效應衰減；
ΔL6——阻擋物的反射效應衰減。
1、噪聲隨傳播距離的衰減
（1）點聲源隨傳播距離增加引起的衰減值
(dB(A))
式中：ΔL1——距離增加產生的衰減值(dB(A))；
r——點聲源至受聲點的距離（m）。
（2）在距離點聲源r1處至r2處的衰減值
(dB(A))
2、噪聲被空氣吸收的衰減
空氣吸收聲波而引起聲衰減與聲波頻率、大氣壓、溫度、濕度有關，被空氣吸收的衰減值可由下列公式計算：
ΔL2 =α0?r
式中：ΔL2——空氣吸收造成的衰減值(dB(A))；
α0——空氣吸聲系數；
r——聲波傳播距離（m）。
3、墻壁屏障效應
室內混響聲對建筑物的墻壁隔聲影響十分明顯，其總隔聲量TL可用下列公式進行計算：
(dB(A))
受墻壁阻擋的噪聲衰減值為：
(dB(A))
式中： ——墻壁阻隔產生的衰減值(dB(A))；
——室內混響噪聲級(dB(A))；
——室外1m處的噪聲級(dB(A))；
S——墻壁的阻擋面積（m2）；
A——受聲室內吸聲量（m2）。
用不同類型的門窗組成組合墻時，總隔聲量按下列公式計算：
(dB(A))
式中： ——組合墻的平均投射系數；
S ——組合墻的總表面積（m2）。
4、戶外建筑物的聲效應
聲屏障的隔聲效應與聲源和接收點及屏障的位置和屏障高度和屏障長度及結構性質有關。
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ANSYS計算噪聲的最新內容
本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》
作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短
概述
這篇文章介紹了OpticStudio如何計算材料在任意輸入波長、環境溫度和壓強下的折射率。
介紹
通常情況下有兩種參考折射率的測量方法：絕對測量和相對測量。其中絕對測量以真空為參考介質；相對測量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個標準大氣壓）為參考介質。除了折射率以外，光的波長也是在特定介質中測量的，光在不同介質中的波長存在微小差別，例如氦氖激光器產生的紅光在真空中的波長為0.632991μm
Ansys Workbench ACT插件，由窗口選中體單元，提取體積和表面積，計算幾何特征尺寸
問題：
在FKM關于結構疲勞評估計算方法中指出：零部件特征尺寸，影響疲勞結果評估。原因是材料的應力壽命曲線是由標準試樣進行試驗測試獲得的。當零部件的特征尺寸與測試樣件不一致時，需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。（一般而言，當零部件的尺寸大于材料標準測試樣件時，零部件的表面或內部缺陷發生的概率會增加
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概述
這篇文章介紹了什么是光瞳偏移 (Pupil Shift) 以及“自動計算光瞳偏移 (Automatic Calculation of Pupil Shifts)”功能是如何進行計算的。
什么是光瞳偏移
光線瞄準算法是一個非常強大的功能，它可以在系統存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時正確的瞄準光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達光瞳表面的光線
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設計階段早期解決NVH挑戰至關重要，以避免設計階段后期出現重大NVH問題。
電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預測其NVH
我們經常聽到用戶抱怨新硬件的性能和吞吐量達不到預期。對于習慣了高級軟件需求的工程師來說，這或許并不令人意外。畢竟，為仿真應用選購合適的硬件與為電子郵件或客戶關系管理 (CRM) 應用選購臺式電腦截然不同。您必須根據仿真需求來匹配處理器、內存、存儲和網絡。
Ansys 工作負載對內存帶寬和計算能力都有很高的要求，而這些要求會因多種因素而異，包括數據集的大小和所使用的求解器。多年來，我們與高性能計算
本案例對圓柱繞流的氣動噪聲展開了仿真計算。主要涉及到二維模型LES大渦模擬的開啟、FW-H模型的使用。計算模型簡單，為氣動噪聲常用的驗證模型。通過對該案例的學習，后續可以通過該方法對各類航空航天、船舶等領域的氣動噪聲展開預報。
1 workbench 設置
本案例計算模型簡單，相關的workbench設置如下圖：
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
本案例采用的圓柱體直徑為
凌炫XE5039/XE5049這是一款性能極其強大、定位專業高端的塔式工作站/服務器。其核心優勢在于采用了AMD頂級的EPYC 9004系列處理器，擁有海量的核心和內存通道，專為重度計算任務設計，非常符合其宣傳的仿真計算、有限元分析、CFD等應用場景。
配置一
1. 型號： 凌炫XE5039(24384-CAA4)
2. 處理器： 1顆EPYC 4th處理器9654 96核心
本文原刊登于Ansys.com：《Race to Faster Fluent Results with Ansys Gateway Powered by AWS》
作者：Thomas Lejeune | Ansys產品營銷高級經理
編輯整理：郭曉東 | Ansys主任應用工程師
Ansys Fluent用戶需要出色的計算速度和功能來求解大規模的問題，而他們現在可以利用專用的云平臺
Ansys CFD 提供了多種氣動噪聲解決方案，主要基于 Fluent 軟件，通過不同的聲學模型和計算方法來實現，常見的有直接計算法、聲比擬法和寬頻法。
8月7日，Ansys官方策劃的研討會『Ansys CFD氣動噪聲解決方案』主要介紹Fluent在氣動噪聲方面的應用、案例，包括基于瞬態的CFD氣動噪聲分析，基于穩態的CFD氣動噪聲分析，聲品質分析及氣動-振動噪聲耦合分析等
