ansys噪聲模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys噪聲模擬的視頻教程
基于LES和FWH模型的風(fēng)扇（螺旋槳）氣動噪聲模擬
1. fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真基本通用流程，動參考系MRF與滑移網(wǎng)格應(yīng)用； 2.噪聲計算模型介紹，仿真設(shè)置流程，大渦模擬LES與FWH模型應(yīng)用； 3.fluent后處理過程； 4. 提供源文件與答疑過程；
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基于LES和FWH模型的涵道風(fēng)扇(螺旋槳)氣動噪聲模擬(與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比)
Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真基本通用流程； 2.涵道渦輪仿真流程，并對比試驗(yàn)結(jié)果； 3.氣動噪聲計算設(shè)置流程，并對比試驗(yàn)結(jié)果； 4.Fluent后處理過程； 5.提供源文件與答疑過程。
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ansys噪聲模擬的實(shí)例教程
本教程使用ANSYS Fluent 19.0軟件，對一汽車模型外流場流動動所引起的寬頻噪聲進(jìn)行聲學(xué)仿真，文檔內(nèi)包含詳細(xì)的網(wǎng)格導(dǎo)入、模型選擇、材料物性、邊界條件、求解參數(shù)、后處理的設(shè)置。通過broadband noise方法求解獲得寬頻噪聲。詳細(xì)介紹了網(wǎng)格導(dǎo)入、模型選擇、材料物性、邊界條件、求解參數(shù)、后處理的設(shè)置。采用寬頻噪聲模型模擬外流場引起的寬頻噪聲，后期通過不同的模型修正獲得不同類型的噪聲衡量。
噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）(在~20Hz-20kHz之間)的常見術(shù)語。引起這些振動的力可以來自許多來源。對于電機(jī)來說，這些力可能是驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸的磁力，也可能是更大的驅(qū)動系統(tǒng)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(jī)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(zhàn)，如果不加以解決，可能會影響客戶滿意度和產(chǎn)品接受度，使用ANSYS工具將為如何全面解決電機(jī)噪聲提供工程指導(dǎo)。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機(jī)模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機(jī)的1/8模型，計算定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉力；然后在ANSYS Mechanical中進(jìn)行該電機(jī)三維定子的諧響應(yīng)分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進(jìn)行三維聲場分析。在Workbench中，Maxwell中計算的定子內(nèi)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(jìn)行頻域的諧響應(yīng)分析；諧響應(yīng)分析的結(jié)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(shù)
，仿真過程中使用的材料為默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機(jī)模型
分析模型為 Prius 電機(jī)的二維分析模型，建立Maxwell 2D分析流程。
打開【W(wǎng)orkbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
展開 電動機(jī)與發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細(xì)介紹如何將作用在定子上的瞬態(tài)電磁力作為結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個電機(jī)模型，電機(jī)的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動產(chǎn)生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下：
RMxprt模塊：建立電機(jī)類型；
Maxwell模塊：2D瞬態(tài)電磁場計算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨(dú)安裝，請用戶到官方網(wǎng)站上自行下載。
圖1 電機(jī)模型
電機(jī)的電路模型如圖2所示。
圖2 電機(jī)電路模型
1）啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令，即可進(jìn)入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進(jìn)入Workbench后，單擊工具欄中的按鈕，將文件保存為“zhendongzaosheng.wbpj”，單擊Getting Started窗口右上角的（關(guān)閉）按鈕將其關(guān)閉。
3）雙擊Toolbox→Analysis System→RMxprt模塊建立項(xiàng)目A，如圖3所示。
4）雙擊項(xiàng)目A中的A1欄進(jìn)如RMxprt電機(jī)設(shè)置平臺，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對話框中單擊Generic Rotating Machine選項(xiàng)，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開 正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運(yùn)行NVH分析，以便更好地了解整個工作范圍內(nèi)的噪聲特征。最終，這將有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計和發(fā)布延遲，并且從長遠(yuǎn)來看可以有效節(jié)省時間和資金。
1.管路產(chǎn)生噪聲的原因主要是以下兩種：
（1）流速高。高速氣流的流動必然沖刷管道，激發(fā)管壁產(chǎn)生振動，振動噪聲經(jīng)管壁向周圍輻射，引發(fā)噪聲環(huán)境污染。
（2）彎頭、變徑部位因渦流、渦阻作用，氣體紊流現(xiàn)象嚴(yán)重，使管道、變徑部位、調(diào)壓閥劇烈振動而引發(fā)噪聲。
管道流動噪聲模擬能夠預(yù)測流體在管道中隨著流速變化所產(chǎn)生的流致噪聲；模擬結(jié)果中的管道壁面壓力脈動能夠作為管道振動計算的輸入激勵，計算管道振動輻射噪聲。
ACTRAN在處理流致噪聲問題時，CFD計算與聲學(xué)計算是解耦的，即首先進(jìn)行CFD仿真，提取出湍流信息，然后再利用Lighthill或M?hring聲類比方法分析聲場。對于聲學(xué)分析中，只要滿足每波長6網(wǎng)格的規(guī)則即可。ACTRAN軟件可以直接讀取CFD的原始文件，使用積分法將流場信息加載到聲學(xué)網(wǎng)格上，因此不需要對聲源區(qū)的網(wǎng)格做特別的優(yōu)化。
2.管道流致噪聲分析計算步驟如下所示：
（1）
建立CFD分析模型，利用URANS、LES或DES方法進(jìn)行非定常流場計算；
（2）
利用ACTRAN/iCFD命令，將CFD基本量轉(zhuǎn)換為噪聲源Lighthill應(yīng)力張量；
（3）
建立ACTRAN聲學(xué)分析模型，將聲源用積分法插值入聲學(xué)網(wǎng)格；
（4）
執(zhí)行傅里葉轉(zhuǎn)換，將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域；
（5）
計算噪聲的傳播，導(dǎo)出預(yù)設(shè)場點(diǎn)的聲場云圖和聲壓頻響函數(shù)；
（6）
ACTRAN/VI查看結(jié)果。
-海基科技
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ansys噪聲模擬的最新內(nèi)容
概述
流固耦合問題在工程應(yīng)用中十分常見。其中一種情況是流體（或氣體）被封閉在固體內(nèi)部，并承受各種載荷，例如輪胎、氣墊鞋和流體容器。靜水壓流體單元非常適合此類應(yīng)用。本文介紹了對囊狀氣墊鞋的仿真模擬。鞋內(nèi)空氣遵循理想氣體定律。這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進(jìn)行定義。
目標(biāo)
理解靜水壓流體單元建模的工作流程
熟悉理想氣體定律以及相應(yīng)的流體體積與壓力之間的關(guān)系
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概述
這篇文章介紹了：
如何在序列模式下使用多重結(jié)構(gòu)創(chuàng)建分光棱鏡
如何在布局圖以及分析/計算窗口中同時追跡透射和反射光線
在考慮偏振及鍍膜的影響下如何計算透射和反射光線的總能量
介紹
在OpticStudio中，分光棱鏡可以在序列或非序列追跡模式下模擬。
在非序列中，光線可以在折射表面上分裂為折射和反射光線。這也是非序列模式最主要的優(yōu)勢
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本文旨在介紹如何在OpticStudio中模擬K-相關(guān)分布散射模型，并用實(shí)例分析將該模型與Harvey-Shack (ABg) 散射分布模型進(jìn)行了比較。
簡介
表面微粗糙度引起的散射通常具有 K-相關(guān)模型 (K-correlation model) 的特征。該模型除了在小散射角區(qū)域有所不同外，與 Harvey-Shack (ABg) 模型十分相似。
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(yīng)用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應(yīng)用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短
概要
本文描述了OpticStudio中可用于描述高階激光束的模型。一旦定義，這樣的光束可以在OpticStudio中使用物理光學(xué)傳播設(shè)計的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。由矩形、圓形和橢圓形增益孔徑的激光腔產(chǎn)生的光束可以用可用的Hermite-Gaussian, Laguerre-Gaussian和Ince-Gaussian光束模型來描述。
簡介
一般來說，激光的輸出可以通過求解傍軸波動方程得到
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實(shí)踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
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概述
這篇文章介紹了：
如何設(shè)置掃描鏡建模時所需要的坐標(biāo)間斷面
如何利用多重結(jié)構(gòu)編輯器設(shè)置多個掃描角度
如何對檢流計式的掃描鏡建模，其中鏡面繞其頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
如何對多邊形幾何體式的掃描鏡建模，其中鏡面繞著一個偏心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
建立掃描鏡
在本文中我們將介紹如何設(shè)置一個光線90°反射的掃描鏡系統(tǒng)，其中反射鏡面以5°掃描角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描
對于實(shí)際應(yīng)用中承受非線性彈簧單元Combin39的實(shí)際應(yīng)用。
在ANSYS Workbench里提供了兩種方法，一種是WB的雙向彈簧，輸入數(shù)據(jù)表格，其本質(zhì)上采用是LINK8單元進(jìn)行模擬，而不是非線性彈簧combin39。
而利用Combin39單元，需要建立彈簧單元后，插入命令流來實(shí)現(xiàn)，對于只承受壓縮載荷的力-位移曲線，輸入到最后，是需要稍等小的正位移和正力數(shù)值。
本視頻演示了使用一個保齡球碰撞示例來說明接觸的概念。
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。
電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因?yàn)殡姍C(jī)NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機(jī)的電磁和機(jī)械屬性對于準(zhǔn)確預(yù)測其NVH
