振動噪聲仿真 ansys的案例
電機(jī)振動噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
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 基于ANSYS Workbench的變壓器振動噪聲仿真分析
通過聲波的連續(xù)方程、運(yùn)動方程、物態(tài)方程可以推導(dǎo)得到Helmholtz波動方程，進(jìn)一步通過傅里葉變換可以得到均勻流體中傳播的基本聲學(xué)方程頻域形式為：
計算變壓器聲場分析需要將結(jié)構(gòu)表面的振動速度導(dǎo)入聲學(xué)分析中作為邊界條件，聲學(xué)有限元系統(tǒng)方程形式為：
2.4 耦合分析流程
本次分析首先在MAXWELL進(jìn)行電磁場分析，求解完成后，對電磁力進(jìn)行FFT變換，在workbench平臺利用耦合功能，將其導(dǎo)入Mechanical進(jìn)行簡諧振動分析，得到質(zhì)點(diǎn)振動速度，再將其導(dǎo)入ANSYS Acoustics聲學(xué)仿真模塊，求解聲壓波動方程，進(jìn)行聲場分析，得到最后的噪聲計算結(jié)果，并根據(jù)GB/T1094.10進(jìn)行評定。
Figure.基于ANSYSWorkbench的聲學(xué)仿真耦合流程
3 干式變壓器振動噪聲分析
Figure.變壓器三維模型圖
Figure.噪聲分析耦合流程圖
3.1 電磁場分析
將變壓器的電磁模型導(dǎo)入Maxwell,給定鐵芯、繞組的材料，設(shè)定好額定工況的激勵、邊界條件、求解參數(shù)，即可進(jìn)行求解。
設(shè)定好的繞組激勵如下圖所示：
① 設(shè)定鐵芯、繞組材料：
Figure.材料設(shè)定
② 施加激勵、求解計算：
Figure.激勵加載&求解設(shè)置
③ 后處理：
Figure.后處理設(shè)置
Figure. 電磁力密度
3.2 結(jié)構(gòu)分析
在mechanical中進(jìn)行分析前，首先根據(jù)提供的材料在Engineer Data中輸入材料數(shù)據(jù)，由于諧響應(yīng)分析是線性分析類型，并且變壓器結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作中也不允許超出屈服強(qiáng)度，因此此處以線彈性材料進(jìn)行簡化輸入。網(wǎng)格劃分過程中，實(shí)體單元以四面體、六面體混合。根據(jù)實(shí)際工作，掃頻范圍設(shè)置為0~1000Hz。
展開 電機(jī)振動噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動噪聲分析
噪聲分析
在 Workbench 的 Analysis System 窗口中，選擇Harmonic Acoustic建立噪聲分析模塊，如下圖所示。
圖9 噪聲分析流程圖
對電機(jī)定子建立外流場模型，形狀可以自行定義。然后將諧響應(yīng)分析的速度分布導(dǎo)入流場模型中定子外表面部分，并設(shè)定聲場分析邊界條件，如下所示。
圖10 導(dǎo)入諧響應(yīng)速度分布
圖11 噪聲分析邊界條件
圖12 SPL分布圖
6. 結(jié)論與展望
通過ANSYS Workbench可以方便的分析電機(jī)振動噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來源：易仿真
展開 電機(jī)振動噪聲建模分析：基于導(dǎo)入DXF轉(zhuǎn)子模型導(dǎo)入MANATEE的振動噪聲仿真分析
通過導(dǎo)入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準(zhǔn)確的進(jìn)行電機(jī)電磁振動噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實(shí)可行的解決方案。
文章來源：天源科技
【12月4-5日 上海】ANSYS官方培訓(xùn)—電機(jī)多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
電機(jī)多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
培訓(xùn)背景
電機(jī)，特別是現(xiàn)代高效能電機(jī)和新型永磁電機(jī)，作為工業(yè)領(lǐng)域最為重要的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，其直接/間接用電量占到了工業(yè)領(lǐng)域總用電量的近75%，如何在電機(jī)方案設(shè)計前期有效提升產(chǎn)品的效率？如何在保證效率的同時綜合提升電機(jī)的散熱性能指標(biāo)？如何優(yōu)化電機(jī)振動和噪音？如何盡可能的壓縮產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品的開發(fā)成本？上述問題嚴(yán)重制約著電機(jī)研發(fā)、設(shè)計企業(yè)和研究院所的長期穩(wěn)定發(fā)展，以及產(chǎn)品的核心競爭力提升。
為了推進(jìn)中國電機(jī)設(shè)計企業(yè)和院所的產(chǎn)品設(shè)計能力提升、解決電機(jī)設(shè)計工程師在實(shí)際設(shè)計中面臨的工程問題；同時，也為了讓廣大電機(jī)設(shè)計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS電機(jī)多物理場耦合分析高級功能， ANSYS公司（原廠）特定于12月4日在上海開辦 “電機(jī)多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）”專題班，幫助您全面了解ANSYS軟件最新功能與使用技巧，解答您在軟件使用中的疑惑與問題，并將上述軟件的各項(xiàng)功能靈活高效地應(yīng)用于仿真中，解決目前一些研究熱點(diǎn)中的仿真難題，提升高效電機(jī)產(chǎn)品研制和設(shè)計效率。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書。
展開 電機(jī)振動噪聲建模分析：基于Motor-CAD的永磁同步電機(jī)E-NVH仿真分析（單一工況點(diǎn)噪聲）
目前，新能源汽車電機(jī)的噪聲問題變得越來越突出，電機(jī)的電磁振動噪聲是設(shè)計人員研究的熱點(diǎn)問題，而電磁振動噪聲的激勵源電磁力波至關(guān)重要。本文基于Motor-CAD對永磁同步電機(jī)進(jìn)行電磁振動噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機(jī)的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機(jī)的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車電機(jī)選型分析及設(shè)計軟件，用于新能源汽車電機(jī)的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計，競品分析，拆解分析等。開發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計階段高效地對電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能測試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機(jī)械模塊（Mechanical）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）四個模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評估電磁、熱和電磁振動噪聲特性。
本例以一臺48S8P永磁同步電機(jī)為例，對電機(jī)的電磁噪聲進(jìn)行仿真分析。通過Motor-CAD中的Mechanical模塊對電機(jī)E-NVH進(jìn)行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。下圖所示電機(jī)的Motor-CAD模型圖，內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置在此不再贅述。
展開 Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度
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性能至關(guān)重要。
Ansys Motor-CAD電機(jī)設(shè)計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內(nèi)對電機(jī)進(jìn)行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機(jī)械性能。將電磁和機(jī)械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實(shí)現(xiàn)快速NVH分析，從而促進(jìn)電機(jī)設(shè)計的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡。
為了進(jìn)行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機(jī)械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡化為簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當(dāng)齒底較寬時，就會發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會影響定子軛剛度。
圖1：具有寬齒底的定子
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機(jī)在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。Motor-CAD解析模型可準(zhǔn)確預(yù)測由三階力諧波激勵的第0階模態(tài)（膨脹模態(tài)）。然而，由于寬齒底對定子軛剛度的影響，它無法有效預(yù)測由二階力諧波分量激勵的第6階模態(tài)（六邊形模態(tài)）。
展開 Simcenter 3D 電機(jī)振動噪聲仿真模型案例
電機(jī)作為一個能量轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，噪聲水平低的設(shè)備被應(yīng)用到越來越多的場景中。但隨著振動噪聲要求的不斷提高，低噪聲的電機(jī)也不能達(dá)到我們的而標(biāo)準(zhǔn)。如何通過仿真快速得到電機(jī)的噪聲，并解決電機(jī)的噪聲問題，西門子Simcenter 3D提供了電機(jī)噪聲的仿真解決方案。
首先我們需要對電機(jī)進(jìn)行電磁場仿真。在這里西門子也有相應(yīng)的解決方案，通過Simcenter 3D EM（原Infolytica）對電機(jī)進(jìn)行電磁場仿真。當(dāng)然用戶也可以通過其他的電磁仿真軟件進(jìn)行仿真，將得到的電機(jī)定子表面的力導(dǎo)出。
第一步完成后，在Simcenter 3D Acoustics將導(dǎo)出的力加載到電機(jī)定子的有限元模型上，然后計算就可以得到電機(jī)的振動和噪聲。接下來將詳細(xì)的介紹這一過程。
首先將電機(jī)的模型導(dǎo)入Simcenter 3D，然后進(jìn)行聲網(wǎng)格、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格以及麥克風(fēng)網(wǎng)格的劃分，劃分結(jié)果如圖1所示
圖1 網(wǎng)格劃分
這一步我們將建立一層將結(jié)構(gòu)和電磁網(wǎng)格連接起來的網(wǎng)格，用于加載電磁力，如圖2所示。
展開 CAE仿真助力洗衣機(jī)優(yōu)化噪聲和振動
為確認(rèn)機(jī)器旋轉(zhuǎn)期間在洗衣機(jī)外殼中產(chǎn)生的振動，我們可以執(zhí)行一個瞬態(tài)分析，下圖描述了右側(cè)壁上的一個點(diǎn)在多個方向上發(fā)生的外殼變形。
接下來，我們可以分析右側(cè)壁中部一個點(diǎn)上的外殼法向加速度，以測量側(cè)壁發(fā)出的噪聲。這些結(jié)果在下方左側(cè)的繪圖中進(jìn)行了展示。同時，右側(cè)的繪圖描述了該加速度的頻譜。
我們可以注意到側(cè)壁振動的頻率主要在 0-30 Hz 的范圍內(nèi)，峰值在 1.67 Hz 附近，這可以看作激發(fā)頻率。這與我們根據(jù)滾筒的慣性質(zhì)量比和設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度下的載荷推斷出的頻率相符。但有意思的是，也出現(xiàn)了高于激發(fā)頻率的側(cè)壁振動頻率值，這將發(fā)射額外的噪聲。出于優(yōu)化噪音和振動角度考慮，可以將洗衣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，僅在較低的、人耳捕捉不到的頻率發(fā)出噪聲。
展開 【8月8-11日 杭州】電機(jī)磁場、熱、振動、噪聲仿真高級設(shè)計仿真研修班
長期的實(shí)踐證明：運(yùn)用仿真軟件能大幅降低原型機(jī)測試和生產(chǎn)成本；ANSYS Maxwell是工業(yè)界領(lǐng)先的電磁仿真軟件，既能滿足電機(jī)產(chǎn)品工程師的仿真設(shè)計需求，又能提升高品質(zhì)產(chǎn)品設(shè)計能力。
電機(jī)內(nèi)存在不同類型的物理場，涉及電磁、機(jī)械、電子、流體、熱場等多個學(xué)科相互影響。電機(jī)工程師需要運(yùn)行多場耦合系統(tǒng)，進(jìn)行精確仿真，弄清各場的分布規(guī)律及其控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上對各種參數(shù)進(jìn)行綜合分析比較和優(yōu)化，又要在理論分析的基礎(chǔ)上掌握仿真技能進(jìn)行電機(jī)的電磁場、熱場、振動噪聲等性能分析，這也是新一代電機(jī)工程師必備技能。
利用Maxwell原理的有限元仿真軟件是工業(yè)界領(lǐng)先的電磁仿真軟件，能滿足電機(jī)工程師的仿真設(shè)計需求，提升高品質(zhì)電機(jī)設(shè)計能力；電磁仿真軟件已集成到先進(jìn)的仿真平臺WB中，WB獨(dú)特的項(xiàng)目圖形化界面把整個仿真過程緊密結(jié)合在一起，完成復(fù)雜的多物理場耦合分析，通過電磁場與電場、電磁場與熱場和電磁場與結(jié)構(gòu)等物理場相互耦合分析電機(jī)性能，得到其電磁場、熱場、振動等結(jié)果。為此特舉辦“電機(jī)電磁、磁熱、振動、噪聲多場耦合”高級設(shè)計仿真研修班。
時間和地點(diǎn)
2019年8月8日-8月11日 浙江杭州
（第一天報到，授課3天）
主講專家
具有12年電磁工程仿真分析經(jīng)驗(yàn)，具備電磁熱等多物理場耦合仿真分析能力，一直對外提供技術(shù)咨詢服務(wù)，扎實(shí)的電磁和數(shù)值計算理論基礎(chǔ)；熟練掌握ANSYS EM、Workbench、Matlab等軟件，有變壓器電磁和磁熱仿真、電機(jī)電磁、磁熱和電磁振動噪聲仿真、耦合器電磁仿真、電磁銜鐵機(jī)構(gòu)電磁仿真等項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
展開 05.24-柳州-振動噪聲及疲勞試驗(yàn)與仿真技術(shù)交流會
會議信息：
日期：2017年5月24日（星期三）
時間：08:40-09:00簽到，09:00正式開始
地點(diǎn)：柳州萬達(dá)嘉華酒店 多功能會議廳3廳（三樓）
地址：城中區(qū)東環(huán)大道256號
費(fèi)用：免費(fèi)
報名截止日期：2017年5月19日
日程安排：
08:40-09:00 簽到
09:00-12:00 LMS試驗(yàn)解決方案
試驗(yàn)解決方案如何助力汽車整車零部件NVH性能研發(fā)
汽車排氣系統(tǒng)NVH性能解決方案
汽車制動系統(tǒng)NVH性能解決方案
汽車動力總成NVH性能研發(fā)解決方案
LMS試驗(yàn)解決方案如何助力汽車整車NVH性能研發(fā)
汽車整車NVH性能研發(fā)思路
汽車模態(tài)試驗(yàn)（EMA、OMA、ODS等）分析
汽車傳遞路徑分析
汽車通過噪聲新法規(guī)解決方案
汽車整車及零部件NVH性能研發(fā)工程案例分享
12:00-13:00 午餐
13:00-15:00 LMS疲勞耐久性試驗(yàn)解決方案
疲勞及耐久性工程基礎(chǔ)
載荷因素對疲勞分析及耐久性工程的重要意義
車輛工程中載荷測量的挑戰(zhàn)及應(yīng)對——CuCo項(xiàng)目簡介
耐久性工程：道路載荷數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，疲勞分析軟件
基于LMS TecWare軟件的道路載荷數(shù)據(jù)處理
15:00-17:00 LMS振動噪聲仿真解決方案
LMS全頻段聲學(xué)仿真解決方案與新技術(shù)介紹
振動噪聲仿真分析解決方案及應(yīng)用案例
典型激勵源提取
噪聲傳播路徑分析
響應(yīng)分析及后處理（故障診斷）
流體噪聲仿真分析解決方案
氣動噪聲基本介紹
風(fēng)扇葉片、空調(diào)管路、高鐵受電弓等典型氣動噪聲問題應(yīng)用案例
會議聯(lián)系人：
何女士，E-mail： qiyue.he@siemens.com ，電話：010-85292932
展開 
2017年4月26日，佛山，振動噪聲仿真及試驗(yàn)研討會
振動噪聲仿真及試驗(yàn)研討會
2017年4月26日，佛山
會議亮點(diǎn)：
發(fā)布全新的LMS聲學(xué)照相機(jī)（Sound Camera）
振動噪聲試驗(yàn)及仿真解決方案及最新技術(shù)進(jìn)展
多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真兩相流技術(shù)
家電行業(yè)應(yīng)用案例分析
為推進(jìn)國內(nèi)家電行業(yè)研發(fā)管理人員對振動噪聲仿真及試驗(yàn)最新技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的了解，Siemens PLM Software將于4月26日在佛山舉辦為期一天的振動噪聲仿真及試驗(yàn)技術(shù)交流會。
本次技術(shù)研討會，Siemens PLM Software資深專家將介紹振動噪聲測試及仿真在家電研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用情況及總體趨勢，以及兩相流仿真技術(shù)及高級的工程方法。幫助家電行業(yè)研發(fā)工程師更好更快的完成產(chǎn)品開發(fā)。另外，工程師將向您介紹Siemens PLM Software全新推出的聲源定位解決方案，用于快速進(jìn)行故障診斷和詳細(xì)的工程分析。
展開 2017.03.21-南昌-振動噪聲測試及仿真技術(shù)交流會
振動噪聲測試及仿真技術(shù)交流會
2017年3月21日，南昌
會議亮點(diǎn)：
測試與仿真方案的完美結(jié)合
LMS解決方案如何助力產(chǎn)品NVH性能研發(fā)
適用于汽車、軌道交通、通用機(jī)械等行業(yè)
實(shí)地參觀華東交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室
隨著噪聲和振動方面的法規(guī)要求日漸嚴(yán)格，NVH工程設(shè)計面臨的壓力也越來越大。為幫助國內(nèi)客戶提升振動噪聲測試和仿真技術(shù)的應(yīng)用水平，Siemens PLM Software將于3月21日在南昌舉辦專題技術(shù)交流會，我們的技術(shù)專家將介紹國外最新的NVH技術(shù)，并結(jié)合真實(shí)應(yīng)用案例和客戶的實(shí)際問題，與大家進(jìn)行交流。
LMS測試解決方案是高速多通道數(shù)采系統(tǒng)與最完整的振動噪聲及疲勞耐久性測試的完美結(jié)合，不僅平衡了易用性與功能靈活性，還可以極大地提高測試設(shè)備的工作效率，在可用的實(shí)物樣機(jī)大幅減少的情況下，仍可獲得更全面可靠的試驗(yàn)結(jié)果。
LMS振動噪聲仿真解決方案包括了從聲輻射到聲振耦合、從振動噪聲到流體噪聲、從部件到系統(tǒng)、從低頻到中高頻等一系列解決方案，幫助工程師快速建立精確的仿真模型，在物理樣機(jī)制造之前對其真實(shí)性能進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。此外，通過MBSE的傳動系扭振解決方案（包括傳動系扭轉(zhuǎn)、Gear Rattle、Booming等），工程師能夠掌握如何在早期設(shè)計階段，基于模型仿真的方法，進(jìn)行NVH、動力總成匹配的方案設(shè)計。
展開 直播預(yù)告 | Actran通過振動/噪聲測試逆向獲取仿真載荷的工程解決方案
精彩直播預(yù)告
在振動與噪聲仿真問題中，通常使用傳函來表示響應(yīng)與激勵之間的關(guān)系。此類仿真在多數(shù)預(yù)報和優(yōu)化場景中效果顯著，但其前提是必須掌握載荷的頻譜特性，以便針對載荷頻譜相關(guān)的特定頻率進(jìn)行傳函優(yōu)化。
然而，優(yōu)化效果仍需通過測試進(jìn)行驗(yàn)證。若響應(yīng)未達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，則需重新優(yōu)化傳函。若能準(zhǔn)確地將實(shí)際載荷直接添加于仿真模型進(jìn)行分析，則可以直接從響應(yīng)頻譜中識別優(yōu)化的頻率及貢獻(xiàn)路徑，從而定量地驗(yàn)證優(yōu)化算法。此過程的難點(diǎn)主要在于對載荷的定義。
基于噪聲測試的表面振動識別（空氣薄膜模態(tài)方法）
基于Actran的解決方案可利用工作狀態(tài)下的響應(yīng)測試結(jié)果反推出實(shí)際載荷，為仿真驗(yàn)證提供更直接的激勵輸入。其核心是將振動或噪聲測試結(jié)果導(dǎo)入仿真模型，逆推出實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)激勵和等效聲源。這使得進(jìn)一步的振動與噪聲優(yōu)化工作不再局限于單位載荷激勵的傳函優(yōu)化，而是能夠基于真實(shí)的載荷環(huán)境，定量評估優(yōu)化方案的實(shí)際效果。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件聲學(xué)仿真專家白玉儒，在直播間中講師將重點(diǎn)介紹Actran軟件中的多種激勵反推算法，并結(jié)合相應(yīng)工程案例進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)用解析，通過算法與案例相結(jié)合的方式，展示其聲源逆推功能的應(yīng)用價值。敬請關(guān)注！
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7月25日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
? 基于噪聲測試的等效聲源逆推原理以及工程應(yīng)用案例
? 基于噪聲測試的聲源表面振動逆推方法以及工程案例
? 基于振動測試的結(jié)構(gòu)力載荷逆推方法以及工程案例
白玉儒
海克斯康工業(yè)軟件聲學(xué)仿真專家
從事聲學(xué)仿真工作13年，有豐富的工程仿真經(jīng)驗(yàn)，主要負(fù)責(zé)聲學(xué)軟件的售前、售后以及咨詢項(xiàng)目服務(wù)。
展開 電機(jī)設(shè)計 | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度（內(nèi)含演示視頻）
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、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計早期階段解決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性能至關(guān)重要。
Ansys Motor-CAD電機(jī)設(shè)計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內(nèi)對電機(jī)進(jìn)行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機(jī)械性能。將電磁和機(jī)械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實(shí)現(xiàn)快速NVH分析，從而促進(jìn)電機(jī)設(shè)計的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡。
為了進(jìn)行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機(jī)械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡化為簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當(dāng)齒底較寬時，就會發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會影響定子軛剛度。
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機(jī)在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。
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