ansys的噪聲模擬的案例
ANSYS Fluent 19.0汽車表面寬頻噪聲模擬 ￥8.88
本教程使用ANSYS Fluent 19.0軟件，對(duì)一汽車模型外流場(chǎng)流動(dòng)動(dòng)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(guò)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(chǎng)引起的寬頻噪聲，后期通過(guò)不同的模型修正獲得不同類型的噪聲衡量。
電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）(在~20Hz-20kHz之間)的常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)。引起這些振動(dòng)的力可以來(lái)自許多來(lái)源。對(duì)于電機(jī)來(lái)說(shuō)，這些力可能是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的磁力，也可能是更大的驅(qū)動(dòng)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(gè)熱門話題，而諸如重量和成本降低等競(jìng)爭(zhēng)性需求會(huì)帶來(lái)工程挑戰(zhàn)，如果不加以解決，可能會(huì)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(wèn)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(jì)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(chǎng)分析。在Workbench中，Maxwell中計(jì)算的定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉時(shí)域力密度分布，作為激勵(lì)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(lì)耦合到ANSYS Harmonic Acoustic 中，作為噪聲分析的激勵(lì)。
幾何模型
圖2 模型示意圖
材料參數(shù)
，仿真過(guò)程中使用的材料為默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼
2. 電磁力計(jì)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(gè)Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
展開 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺(tái)的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
電動(dòng)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(dòng)噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過(guò)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(jì)算振動(dòng)噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個(gè)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(duì)數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個(gè)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動(dòng)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(chǎng)計(jì)算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計(jì)算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計(jì)算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨(dú)安裝，請(qǐng)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(dòng)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(tái)，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺(tái)
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對(duì)話框中單擊Generic Rotating Machine選項(xiàng)，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開 管道噪聲模擬
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(dòng)必然沖刷管道，激發(fā)管壁產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)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(dòng)而引發(fā)噪聲。
管道流動(dòng)噪聲模擬能夠預(yù)測(cè)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(dòng)能夠作為管道振動(dòng)計(jì)算的輸入激勵(lì)，計(jì)算管道振動(dòng)輻射噪聲。
ACTRAN在處理流致噪聲問(wèn)題時(shí)，CFD計(jì)算與聲學(xué)計(jì)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(chǎng)。對(duì)于聲學(xué)分析中，只要滿足每波長(zhǎng)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(chǎng)信息加載到聲學(xué)網(wǎng)格上，因此不需要對(duì)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(jì)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(chǎng)計(jì)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(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域；
（5）
計(jì)算噪聲的傳播，導(dǎo)出預(yù)設(shè)場(chǎng)點(diǎn)的聲場(chǎng)云圖和聲壓頻響函數(shù)；
（6）
ACTRAN/VI查看結(jié)果。
-海基科技
展開 
在 COMSOL 中模擬變速箱的振動(dòng)和噪聲
對(duì)變速箱噪聲進(jìn)行分析
在對(duì)變速箱中的振動(dòng)進(jìn)行了模擬之后，我們看一看如何在 COMSOL Multiphysics 中模擬噪聲輻射。為了模擬周圍的噪聲輻射，我們首先要在變速箱外部創(chuàng)建一個(gè)空氣域。
由于外部流體是空氣，因此在耦合多體動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)時(shí)，我們假設(shè)它為單向耦合。這意味著變速箱殼體產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)影響周圍流體，但聲波對(duì)結(jié)構(gòu)的反饋被忽略了。針對(duì)該問(wèn)題，單向耦合是一個(gè)很好的假設(shè)。
我們?cè)谝欢ǖ念l率范圍之內(nèi)執(zhí)行聲學(xué)分析。因?yàn)槎囿w分析是在時(shí)域內(nèi)求解的，所以我們使用 FFT 求解器來(lái)將殼體的加速度從時(shí)域轉(zhuǎn)換為頻域。
變速箱四周用于聲學(xué)分析的空氣域。圖片顯示了兩個(gè)用于測(cè)量噪聲水平的麥克風(fēng)。
變速箱殼體的法向加速度被作為噪聲源施加在了聲學(xué)域的內(nèi)部邊界上。為了避免來(lái)自周圍域外部邊界的任何反射，我們應(yīng)用了球面波輻射條件。利用這些設(shè)置，我們就可以進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算分析，進(jìn)而獲取不同頻率下近場(chǎng)內(nèi)和變速箱殼體表面上的聲壓級(jí)。為了更清楚地了解噪聲輻射的方向性，我們可以在不同頻率下創(chuàng)建不同平面的遠(yuǎn)場(chǎng)圖。
近場(chǎng)（左）和變速箱表面（右）的聲壓級(jí)。
xy 平面（左）和 xz 平面（右）上 1 m 之外的遠(yuǎn)場(chǎng)聲壓級(jí)。
對(duì)外部聲場(chǎng)的聲壓級(jí)進(jìn)行可視化后，下一步是確定特定位置上的聲壓隨頻率的變化，這是一項(xiàng)有趣的任務(wù)。我們將兩個(gè)麥克風(fēng)放置在特定的位置上。
麥克風(fēng)的位置可以在結(jié)果的參數(shù) 節(jié)點(diǎn)中定義。每次修改麥克風(fēng)位置時(shí)，我們不必總是更新求解結(jié)果。
兩個(gè)麥克風(fēng)位置上的壓力大小的頻譜。
麥克風(fēng)位置上的壓力響應(yīng)圖向我們清晰地展示了噪聲的頻率組成。不過(guò)，如果能像物理實(shí)驗(yàn)一樣，親耳聽(tīng)到麥克風(fēng)錄制的噪聲，豈不是更好嗎？
展開 洗衣機(jī)振動(dòng)和噪聲分析與模擬
由于洗衣機(jī)內(nèi)的衣物分布不均勻，會(huì)產(chǎn)生我們能察覺(jué)到的振動(dòng)和噪聲。要優(yōu)化這類常見(jiàn)家用設(shè)備的設(shè)計(jì)，對(duì)運(yùn)動(dòng)和聲音背后動(dòng)力學(xué)的模擬會(huì)是一項(xiàng)非常有價(jià)值的工具。
日常生活中，人們往往會(huì)再買一些常用的現(xiàn)代化設(shè)備，比如洗衣機(jī)。家里有了洗衣機(jī)之后，我們就可以省去將衣服送到自助洗衣店或自己動(dòng)手洗的時(shí)間，能有空做其他家務(wù)，當(dāng)然更棒的是可以好好休息一下。
假設(shè)今天是洗衣日，而且您很幸運(yùn)，家里有一臺(tái)洗衣機(jī)。您是怎么注意到衣服洗好了呢？常見(jiàn)的判斷標(biāo)志是周圍安靜下來(lái)了。
洗衣時(shí)，您的洗衣機(jī)極可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，這是由于洗衣機(jī)內(nèi)部衣物分布的不均勻和機(jī)器的結(jié)構(gòu)屬性造成的。我們現(xiàn)在有一個(gè)多體動(dòng)力學(xué)模型，使您能夠通過(guò)仿真來(lái)分析這一常見(jiàn)的問(wèn)題。
分析洗衣機(jī)中的振動(dòng)和噪聲
洗衣機(jī)裝配體中的振動(dòng)模型描述了一個(gè)橫軸式便攜洗衣機(jī)，模型幾何對(duì)應(yīng)于洗衣機(jī)裝配體中的不同部件（含外殼），以不同顏色區(qū)分顯示。
洗衣機(jī)的幾何
洗衣機(jī)部件分別表示為以下顏色：
在這個(gè)多體動(dòng)力學(xué)示例中，我們假定將外殼模擬為易彎曲的殼層，并使用剛性實(shí)體模擬洗衣機(jī)的其他部件。此外，我們假定衣服相對(duì)滾筒的位置不變。
下圖解釋了由關(guān)節(jié)和彈簧連接的機(jī)器不同部件之間的關(guān)聯(lián)細(xì)節(jié)。
結(jié) 果
在特征頻率分析中，一種模式關(guān)注桶的平移，另一種顯示了它沿縱軸的旋轉(zhuǎn)。每個(gè)特征模式都突出了外殼的對(duì)應(yīng)變形，這些變形相對(duì)于桶的運(yùn)動(dòng)較小。
展開 Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度
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(gè)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(jì)和發(fā)布延遲，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。
精確模擬軌道車輛噪聲以實(shí)現(xiàn)靜音行駛和出行
模擬的下一步是計(jì)算來(lái)自車輪的輻射功率，這是通過(guò)模擬車輪周圍的空氣來(lái)完成的。“在BEM仿真中，用戶將在車輪幾何形狀周圍創(chuàng)建一個(gè)表面包絡(luò)，并指定空氣會(huì)侵潤(rùn)哪個(gè)表面?zhèn)龋盕iedler指示。“解決之后，工程師便可以使用聲輻射功率。”然后，可以將這種聲輻射功率用作碼尺，以比較不同車輪幾何形狀的性能。
VA One的軌道聲學(xué)仿真工作流程
另外，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)能量分析（SEA）在系統(tǒng)模型中使用聲輻射功率。該工具通過(guò)考慮系統(tǒng)中的所有噪聲源，有助于預(yù)測(cè)火車內(nèi)部的噪聲。
確定車輪的聲輻射功率后，可以從其他噪聲源評(píng)估類似的分解結(jié)果。這些來(lái)源可以包括供熱、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)以及振動(dòng)下的擠壓或復(fù)合結(jié)構(gòu)。一旦評(píng)估了所有噪聲源，便可以將它們集成到SEA模型中，以評(píng)估整個(gè)噪聲的傳播。
Skoda
交通運(yùn)輸項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)研究首席研究員Petr Cuchy說(shuō)：“所描述的方法在項(xiàng)目初期幫助我們確定了電車的哪些結(jié)構(gòu)成分對(duì)內(nèi)部噪音的影響最大。”“重要的是要專注于對(duì)聲音敏感的組件，避免解決對(duì)整體噪聲影響較小的零件，并避免為這些對(duì)聲音不敏感的組件增加額外的質(zhì)量和成本。對(duì)我們而言，同樣重要的是估計(jì)預(yù)期的內(nèi)部噪音水平。”
如何模擬內(nèi)部與外部噪聲
座椅布局影響和吸收內(nèi)部噪音的重要性
現(xiàn)在您有了一個(gè)模型，可以在組件或系統(tǒng)級(jí)別計(jì)算源的振動(dòng)和噪聲。接下來(lái)是什么？
“VA One會(huì)計(jì)算并確定從聲源到選定點(diǎn)的所有結(jié)構(gòu)和聲學(xué)路徑，”Edwards說(shuō)。“例如，可以選擇火車中的空腔，以便設(shè)計(jì)人員可以輕松地在該位置確定最重要的噪聲貢獻(xiàn)并采取補(bǔ)救措施。”
NVH軟件使用源、路徑和接受端模擬聲音傳播。
展開 精確模擬軌道車輛噪聲以實(shí)現(xiàn)靜音行駛和舒適出行
模擬的下一步是計(jì)算來(lái)自車輪的輻射功率，這是通過(guò)模擬車輪周圍的空氣來(lái)完成的。“在BEM仿真中，用戶將在車輪幾何形狀周圍創(chuàng)建一個(gè)表面包絡(luò)，并指定空氣會(huì)侵潤(rùn)哪個(gè)表面?zhèn)龋盕iedler指示。“解決之后，工程師便可以使用聲輻射功率。”然后，可以將這種聲輻射功率作為一個(gè)指標(biāo)來(lái)比較不同車輪幾何形狀的性能。
VA One的軌道聲學(xué)仿真工作流程。
另外，聲輻射功率可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)能量分析（SEA）用于系統(tǒng)模型。該工具通過(guò)考慮系統(tǒng)中的所有噪聲源，來(lái)幫助預(yù)測(cè)艙內(nèi)噪音。
確定車輪的聲輻射功率后，可以從其他噪聲源評(píng)估類似的分解結(jié)果。這些來(lái)源可以包括加熱、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)以及擠壓或復(fù)合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。一旦評(píng)估了所有噪聲源，便可以將它們集成到SEA模型中，以評(píng)估整個(gè)噪聲的傳播。
Skoda交通運(yùn)輸項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)研究首席研究員Petr Cuchy說(shuō)：“所描述的方法在項(xiàng)目初期幫助我們確定了電車的哪些結(jié)構(gòu)成分對(duì)內(nèi)部噪音的影響最大。”“重要的是要專注于對(duì)聲音敏感的組件，避免解決對(duì)整體噪聲影響較小的零件，并避免為這些對(duì)聲音不敏感的組件增加額外的質(zhì)量和成本。
展開 Exa新的空氣聲學(xué)模擬技術(shù)——流致噪聲檢測(cè)
利用Exa公司的新技術(shù)，預(yù)測(cè)汽車零部件和系統(tǒng)中的流致噪聲是可能的。由Exa公司開發(fā)的一項(xiàng)革命性的新技術(shù)，可以在模擬中清楚地識(shí)別出空氣聲學(xué)噪聲源。
這個(gè)正在申請(qǐng)專利的功能叫做FIND（流致噪聲檢測(cè)）是在Exa power聲學(xué)軟件中實(shí)現(xiàn)的。Exa的聲學(xué)應(yīng)用高級(jí)主管Franck Perot說(shuō):“以前的方法從如何從流動(dòng)結(jié)果中提取實(shí)際信息，以減少噪音，這需要大量的培訓(xùn)。Exa的工程師已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的算法，可以量化流中的每一個(gè)單獨(dú)的渦流。”
FIND功能還可以分析設(shè)計(jì)的流體流動(dòng)，并突出顯示每個(gè)區(qū)域的不同噪音水平。這使得工程師能夠識(shí)別出輻射噪聲的主要來(lái)源。在設(shè)計(jì)修改之前和之后也可以聽(tīng)到產(chǎn)生的噪音，這樣可以聽(tīng)到改進(jìn)之后的效果。Perot說(shuō)：“為了驗(yàn)證這個(gè)技術(shù)，我們測(cè)試了大量的測(cè)試用例和生產(chǎn)案例，這些測(cè)試用例的噪音水平是通過(guò)測(cè)量得到的，并運(yùn)行了PowerFlow以獲得參考模擬結(jié)果。
在這一點(diǎn)上，我們知道FIND所預(yù)測(cè)的噪聲源是正確的。我們下一步要做的是查看不同的修改，以檢查工具是否確實(shí)能夠指導(dǎo)設(shè)計(jì)。當(dāng)我們檢查FIND的輸出功率時(shí)，我們?cè)诜重惒町惙矫娴玫搅苏_的趨勢(shì)，這讓我們有信心去描述不同的設(shè)計(jì)。”FIND對(duì)于預(yù)測(cè)諸如溫室或底盤風(fēng)噪聲、HVAC和風(fēng)機(jī)噪聲或來(lái)自排氣系統(tǒng)的噪聲的噪聲源特別有用。在與Exa的密切合作下，寶馬集團(tuán)已經(jīng)使用新工具對(duì)完整的HVAC系統(tǒng)進(jìn)行了空氣聲學(xué)評(píng)估。寶馬此前曾發(fā)現(xiàn)，通過(guò)諸如管道或鼓風(fēng)機(jī)等獨(dú)立部件的流動(dòng)分析，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的聲學(xué)性能給出了不完全的信息。更糟糕的是，人們發(fā)現(xiàn)，僅僅根據(jù)它產(chǎn)生的聲音來(lái)決定改進(jìn)哪個(gè)子系統(tǒng)是錯(cuò)誤的。
通過(guò)使用PowerFlow的瞬態(tài)模擬作為分析完整的HVAC系統(tǒng)的基礎(chǔ)，寶馬工程師不僅能夠看到聲音是如何產(chǎn)生的，也能看到聲音是如何通過(guò)系統(tǒng)傳播到乘客的耳朵的。
展開 用lms virtual lab模擬水泵流動(dòng)噪聲
有償求大佬帶
Fluent仿真實(shí)例-大渦模擬大風(fēng)吹過(guò)圓柱體的噪聲
流體流過(guò)圓柱體產(chǎn)生的噪聲
案例描述：空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體，用Fluent仿真此時(shí)產(chǎn)生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數(shù)大概是90000。其他尺寸參數(shù)見(jiàn)下圖。
對(duì)于聲學(xué)仿真，推薦使用LES湍流模型，因?yàn)長(zhǎng)ES模型求解所有渦旋尺度比網(wǎng)格尺度大的渦旋，能較好預(yù)測(cè)到噪聲。
1、啟動(dòng)軟件并導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 啟動(dòng)Fluent軟件，選擇2D 雙精度版本，單核求解。
1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格文件“cylinder2d.msh.gz”，網(wǎng)格下載在文章底部。
為了改善求解速度，將網(wǎng)格重新讀取編錄，操作：Mesh -> Reorder -> Domain
在文本窗口中顯示Fluent采用了Reverse Cuthill-McKee方法進(jìn)行。
2、 求解器設(shè)置
3、 模型設(shè)置
3.1 湍流模型-大渦LES模型
在2D求解器中，LES模型是隱藏的，就是你打開湍流模型面板是找不到的。在文本窗口中輸入下面命名“(rpsetvar 'les-2d?' #t)”，鍵盤回車鍵。命令輸入要英文狀態(tài)，括號(hào)也要輸入，還有一點(diǎn)就是不能復(fù)制黏貼輸入，只能手動(dòng)敲鍵盤輸入才有效，本人親測(cè)過(guò)了，F(xiàn)luent版本是15.0。再次打開湍流模型，就發(fā)現(xiàn)LES已經(jīng)出現(xiàn)可選了。
此時(shí)會(huì)彈出一個(gè)warning提示框，點(diǎn)擊OK即可。
4、 邊界條件
4.1 inlet邊界，邊界類型為velocity-inlet。
4.2 outlet邊界，邊界類型為pressure-outlet。保留默認(rèn)設(shè)置。
展開 海基科技成功提出專業(yè)的泵閥及旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲模擬方案
經(jīng)過(guò)海基科技仿真工程部技術(shù)工程師的聯(lián)合攻關(guān)，提出了基于專業(yè)泵閥CFD模擬軟件PumpLinx和專業(yè)聲學(xué)模擬軟件ACTRAN的聯(lián)合噪聲模擬方案，該方案得益于PumpLinx的在泵閥CFD模擬方面的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，能夠有效地模擬各種泵閥及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的噪聲。
聯(lián)合解決方案的優(yōu)勢(shì)是：
1)
利用內(nèi)置的專業(yè)泵閥模板，能夠精確模擬齒輪泵、柱塞泵、滑片泵等容積泵的噪聲問(wèn)題。
2)
這一方案的獨(dú)特網(wǎng)格技術(shù)可以以常規(guī)方案1/3網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)噪聲模擬，計(jì)算速度快，降低了泵閥和旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲模擬的門檻。
3)
準(zhǔn)確地捕捉聲源，可以自動(dòng)獲取面聲源和近體聲源，保證了模擬的精度。
泵閥與旋轉(zhuǎn)機(jī)械（如泵、閥門、風(fēng)機(jī)、螺旋槳、渦輪機(jī)械等）廣泛應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)各部門以及船艦、航空航天等領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)提高，如何降低泵閥、風(fēng)機(jī)、螺旋槳等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的噪聲也成為重要的研究課題之一。
海基科技提出這一聯(lián)合噪聲模擬方案解決了困擾泵閥及旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲模擬的難題，它必將成為設(shè)計(jì)人員降噪設(shè)計(jì)的有力武器。
展開 基于ANSYS Workbench的變壓器振動(dòng)噪聲仿真分析
變壓器性能包括散熱、噪聲、振動(dòng)、抗短路能力等眾多因素，變壓器作為電站主要設(shè)備之一，并且是變電站主要噪聲源設(shè)備是研究的重點(diǎn)，因此變壓器的噪聲問(wèn)題一直是設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。
本文根據(jù)GB/T1094.10變壓器聲級(jí)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合變壓器額定負(fù)載運(yùn)行工況，基于ANSYS Workbench平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了變壓器噪聲分析，從而在噪聲產(chǎn)生機(jī)理上進(jìn)行深入研究，不僅可以在變壓器設(shè)計(jì)階段預(yù)估噪聲值，還可以為有效降低變壓器噪聲提供科學(xué)依據(jù)。
2 噪聲分析理論基礎(chǔ)
2.1 電磁分析基礎(chǔ)
電磁場(chǎng)理論由麥克斯韋方程組（如下圖所示）來(lái)描述。
求解方法上，數(shù)值法優(yōu)于解析法，近年來(lái)電磁場(chǎng)數(shù)值解法在工程及科學(xué)研究上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛和高效。
電磁場(chǎng)的數(shù)值分析和計(jì)算通常歸結(jié)為求微分方程的解，對(duì)于偏微分方程，輔助邊界條件和初始條件即可獲得方程的定解。
ANSYS Maxwell 采用有限元法，將求解區(qū)域離散化為”單元“，采用Maxwell方程進(jìn)行求解。
2.2 結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)
通過(guò)電磁場(chǎng)分析得到鐵芯和繞組所受的電磁力分布，對(duì)其進(jìn)行傅里葉變換，可以得到電磁力各諧波分量的幅值和相位角大小，將其作為簡(jiǎn)諧激勵(lì)源，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)分析。
諧響應(yīng)分析的運(yùn)動(dòng)控制方程為：
其中假設(shè)F和u做簡(jiǎn)諧變化，則：
2.3 噪聲分析基礎(chǔ)
采用聲學(xué)有限元法求解聲學(xué)Helmholtz方程來(lái)計(jì)算聲場(chǎng)。
展開 基于ANSYS Workbench平臺(tái)的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
圖61 A記權(quán)聲壓級(jí)
4.結(jié)論
本操作案例僅介紹了如何在ANSYS Workbench平臺(tái)上，通過(guò)Maxwell電磁模塊與Mechanical模塊進(jìn)行電機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)噪聲仿真的操作流程，對(duì)電機(jī)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)需要充分考慮電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
以上文章來(lái)源于ANSYS，作者ANSYS中國(guó)
