ansys結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的視頻教程
Ansys-Maxwell電機(jī)振動(dòng)噪聲電磁結(jié)構(gòu)耦合仿真-ansoft詳細(xì)參數(shù)設(shè)置
1-ansoft磁路法電機(jī)設(shè)置-具體參數(shù)講解； 2-一鍵生成maxwell有限元電機(jī)模型，并進(jìn)行設(shè)置； 3-maxwell與workbench電機(jī)電磁耦合分析，進(jìn)行諧響應(yīng)和噪聲分析，生成頻譜圖，分析電機(jī) 產(chǎn)生的最大噪聲頻率點(diǎn)。
￥20 37分鐘 377播放
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Workbench電磁多物理場(chǎng)耦合課程之“Maxwell與Mechanical磁結(jié)構(gòu)力、結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲耦合工程應(yīng)用”
此課程是Workbench電磁多物理場(chǎng)耦合課程中電磁結(jié)構(gòu)力耦合部分，參加此課程學(xué)習(xí)的前提是掌握了ANSYS Maxwell電磁場(chǎng)的分析應(yīng)用的。 本課程是基于ANSYS 2023版本軟件進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容講解，涉及低頻電磁產(chǎn)品的ANSYS Maxwell電磁場(chǎng)仿真優(yōu)化分析技能的提升，電磁產(chǎn)品的電磁熱、電磁結(jié)構(gòu)力、電磁結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲分析，此課程的培訓(xùn)目標(biāo)、培訓(xùn)大綱等信息見(jiàn)下面介紹。
￥599 5小時(shí)21分鐘 421播放
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2024 R1 ANSYS Workbench 三相異步電機(jī)電磁力、振動(dòng)噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺(tái)進(jìn)行三相異步電機(jī)的電磁振動(dòng)噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過(guò)課程回顧下三相異步電機(jī)的電磁噪聲問(wèn)題，詳細(xì)講解電磁振動(dòng)噪聲仿真過(guò)程，包括各部分仿真結(jié)果的導(dǎo)出及解讀等內(nèi)容。希望通過(guò)此課程讓參加學(xué)習(xí)的使用者能快速掌握新版的2024 R1 Workbench進(jìn)行三相異步電機(jī)的電磁振動(dòng)噪聲仿真校核。 下面是課程的部分講義內(nèi)容。
￥88 2小時(shí)21分鐘 227播放
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ansys結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的實(shí)例教程
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(kāi)【W(wǎng)orkbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個(gè)Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
展開(kāi) 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(kāi)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(kāi) 另一種保持架特殊聲，是由于保持架與其他軸承零件引導(dǎo)面間的摩擦引發(fā)保持架的自激振動(dòng)而發(fā)生的喧囂聲。深溝球軸承的沖壓保持架較薄，在徑向和軸向平面內(nèi)的彎曲剛度較低，整體穩(wěn)定性差，軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)因彎曲變形而產(chǎn)生自激振動(dòng)，引起“蜂鳴聲”。
當(dāng)軸承在徑向載荷作用下且油脂性能差的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)初期會(huì)聽(tīng)到“咔嚓、咔嚓”的噪聲，這主要是由于滾動(dòng)體在離開(kāi)載荷區(qū)后，滾動(dòng)體突然加速而與保持架相撞而發(fā)出的噪聲，這種撞擊聲不可避免但隨著運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后會(huì)消失。
防止保持架噪聲措施如下：
為使保持架公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，應(yīng)盡量采用套圈引導(dǎo)方式并注意給予引導(dǎo)面的充分潤(rùn)滑，對(duì)高速工況下的軸承結(jié)構(gòu)給予改進(jìn)，將滾子引導(dǎo)的L型保持架改為套圈擋邊引導(dǎo)的Z型保持架。
軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兜孔間隙大的軸承其保持架振動(dòng)振幅遠(yuǎn)大于兜孔間隙小的保持架振動(dòng)振幅，所以兜孔間隙取值尤為重要。
要注意盡量減小徑向游隙。
盡量提高保持架的制造精度，改善保持架表面質(zhì)量，有利于減小滾動(dòng)體與保持架發(fā)生碰撞或摩擦產(chǎn)生的噪聲。
積極采用先進(jìn)的清洗技術(shù)，對(duì)零配件和合套后的產(chǎn)品進(jìn)行有效徹底的清洗，提高軸承的潔凈度。
展開(kāi) 噪聲危害人的健康：長(zhǎng)期處在噪聲作用下會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)功能性障礙，表現(xiàn)為植物神經(jīng)衰弱癥候群；強(qiáng)噪聲作用于中樞神經(jīng)，往往引起消化不良及食欲不振，從而導(dǎo)致腸胃病；噪聲會(huì)使交感神經(jīng)緊張，引起心跳過(guò)速、心率不齊、血壓升高等癥狀。船舶艙室噪聲主要對(duì)船員生理和心理的影響，如喚醒睡眠、妨礙交談、打斷思路、使人煩惱等。
船舶振動(dòng)與噪聲的控制
對(duì)于船舶振動(dòng)與噪聲控制，目前采用數(shù)值仿真的方法模擬船舶噪聲振動(dòng)問(wèn)題，主要基于有限元 (FEM)、邊界元 (BEM) 和統(tǒng)計(jì)能量分析 (SEA) 三種方法。
有限元方法是確定性的求解方法，用于低頻振動(dòng)環(huán)境的預(yù)示，可以得到結(jié)構(gòu)的整體模態(tài)參數(shù)。與邊界元方法結(jié)合可以預(yù)示結(jié)構(gòu)的振動(dòng)以及內(nèi)外聲場(chǎng)的噪聲輻射強(qiáng)度。有限元方法雖然在理論上可以在任何頻率范圍內(nèi)求解結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲輻射問(wèn)題，但是在求解高頻問(wèn)題時(shí)，由于波長(zhǎng)很小且模態(tài)密集，要準(zhǔn)確求解需要網(wǎng)格精細(xì)程度足夠高（通常在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)需要6-10個(gè)單元），因此模型的規(guī)模會(huì)變得非常大，求解的時(shí)間變得非常的長(zhǎng)，反而沒(méi)有了數(shù)值仿真高效的特點(diǎn)。
其次，由于結(jié)構(gòu)的高階模態(tài)參數(shù)對(duì)許多不確定的原始參數(shù)以及許多結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)非常的敏感，但是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)又不太好確定，使得有限元方法求解的精度大打折扣。另外，結(jié)構(gòu)聲振分析既存在振動(dòng)引起的噪聲輻射問(wèn)題，又存在噪聲引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)問(wèn)題，傳統(tǒng)的有限元方法在解決二者的耦合時(shí)比較困難。
展開(kāi) 課程名稱：電磁結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)與噪聲專題培訓(xùn)
預(yù)排開(kāi)課日期：5/30-5/31
課程難度：基礎(chǔ)級(jí)
培訓(xùn)費(fèi)：4500
備注：實(shí)際開(kāi)課日期或因?qū)W員報(bào)名情況進(jìn)行調(diào)整，最終日期請(qǐng)以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
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學(xué)員能力提升目標(biāo)
? 理解掌握振動(dòng)噪聲的基本概念；
? 理解電磁噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和主要影響因素；
? 掌握電機(jī)電磁建模和仿真的基本流程；
? 理解結(jié)構(gòu)噪聲的基本概念，電機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲常見(jiàn)類型；
? 掌握電機(jī)電磁結(jié)構(gòu)耦合噪聲的建模和仿真的基本流程；
? 理解掌握振動(dòng)噪聲的測(cè)試方法及操作步驟、熟悉振動(dòng)噪聲分析思路。
授課內(nèi)容提綱
師資力量
CAE行業(yè)資深工程師團(tuán)隊(duì)，學(xué)歷碩博為主，均擁有多年客戶仿真項(xiàng)目實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，理論素養(yǎng)與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)雙保險(xiǎn)。
培訓(xùn)優(yōu)勢(shì)
采用線下小班精講形式，理論知識(shí)+案例講解+上機(jī)輔導(dǎo)，附贈(zèng)培訓(xùn)相關(guān)資料，可獲取講師微信課后交流。
上課地址
上海市楊浦區(qū)國(guó)安路432號(hào)保輝國(guó)際大廈D座802室
其他說(shuō)明
1. 培訓(xùn)計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件操作權(quán)限由笛佼科技現(xiàn)場(chǎng)提供；
2. 培訓(xùn)結(jié)束后將獲取笛佼科技官方培訓(xùn)證書(shū)；
3. 培訓(xùn)午餐由笛佼科技提供，交通及住宿需學(xué)員自理。
展開(kāi) 
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ansys結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的最新內(nèi)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(jí)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(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。過(guò)高的NVH會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短
噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。過(guò)高的NVH會(huì)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(jì)階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計(jì)階段后期出現(xiàn)重大NVH問(wèn)題。
電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個(gè)結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場(chǎng)問(wèn)題——因?yàn)殡姍C(jī)NVH問(wèn)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(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其NVH
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課程名稱：電磁結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)與噪聲專題培訓(xùn)
預(yù)排開(kāi)課日期：5/30-5/31
課程難度：基礎(chǔ)級(jí)
培訓(xùn)費(fèi)：4500
備注：實(shí)際開(kāi)課日期或因?qū)W員報(bào)名情況進(jìn)行調(diào)整，最終日期請(qǐng)以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
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1 引言
隨著市場(chǎng)需求嚴(yán)苛程度不斷提高，變壓器容量增大，其運(yùn)行穩(wěn)定性成為了用戶關(guān)注度極高的問(wèn)題。
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
來(lái)源：北極星環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)，原文整理自《基層建設(shè)》，作者：魏斌 趙正亮。
船舶在運(yùn)行過(guò)程中使用的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備是產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲的根源。船舶艙室里的振動(dòng)噪聲會(huì)使勞動(dòng)條件惡化，對(duì)船員健康產(chǎn)生不利影響，給乘客帶來(lái)諸多不便。因此，國(guó)際上船級(jí)社和其他機(jī)構(gòu)如美國(guó)海岸警備隊(duì) (U.S.Coast Guard) 都規(guī)定其噪聲限制，這促使船舶設(shè)計(jì)師和建造師采取各種措施去降低船體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)噪聲。在船舶領(lǐng)域，以往的實(shí)踐大都是在已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢的船舶上采用特殊器材以達(dá)到減振降噪的目的
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，
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
