噪聲模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2023-05-15
噪聲模擬的視頻教程
MSC氣動(dòng)聲學(xué)全解決方案--基于scFLOW2Actran的HVAC管道氣動(dòng)噪聲案例展示
本視頻結(jié)合案例給大家介紹MSC Software公司的scFLOW和Actran是如何聯(lián)合進(jìn)行氣動(dòng)噪聲模擬的。
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基于LES和FWH模型的風(fēng)扇（螺旋槳）氣動(dòng)噪聲模擬
1. fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真基本通用流程，動(dòng)參考系MRF與滑移網(wǎng)格應(yīng)用； 2.噪聲計(jì)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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噪聲模擬的實(shí)例教程
經(jīng)過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 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 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，后期通過不同的模型修正獲得不同類型的噪聲衡量。
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，如果能像物理實(shí)驗(yàn)一樣，親耳聽到麥克風(fēng)錄制的噪聲，豈不是更好嗎？
展開 模擬的下一步是計(jì)算來自車輪的輻射功率，這是通過模擬車輪周圍的空氣來完成的。“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：“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。“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。
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噪聲模擬的最新內(nèi)容
擅長(zhǎng)外氣動(dòng)噪聲、旋轉(zhuǎn)機(jī)械等多類型氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬與分析及氣動(dòng)-振動(dòng)噪聲耦合分析與優(yōu)化。
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Ansys CFD氣動(dòng)噪聲解決方案【8月7日直播】9個(gè)月前
擅長(zhǎng)外氣動(dòng)噪聲、旋轉(zhuǎn)機(jī)械等多類型氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬與分析及氣動(dòng)-振動(dòng)噪聲耦合分析與優(yōu)化。
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技術(shù)鄰簡(jiǎn)介：
技術(shù)鄰專注于工科技術(shù)社區(qū)，從最早的CAE技術(shù)社區(qū)（中國(guó)CAE聯(lián)盟）發(fā)展而來，在CAE領(lǐng)域有20年的教學(xué)和咨詢服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。
Ansys 2025全球仿真大會(huì)最新日程正式發(fā)布！10個(gè)月前
border-width: 1px; box-sizing: border-box;"><p class="ql-table-cell-inner" data-table-id="b7lfolopk8" data-row-id="dxdx0bvb05t" data-col-id="qjmvag4hyma" data-rowspan="1" data-colspan="1"><p>基于LES和FWH的風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲高精度模擬
信道模擬功能
調(diào)制與解調(diào)功能
噪聲與干擾模擬功能
模擬通信過程中可能遭遇的各種噪聲和干擾源。
性能評(píng)估功能
對(duì)通信鏈路的關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。
用戶交互功能
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔易用的用戶交互界面。
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑
仿真平臺(tái)選擇
綜合考量系統(tǒng)需求和技術(shù)可行性，選擇成熟且功能強(qiáng)大的仿真平臺(tái)。
模塊設(shè)計(jì)
將系統(tǒng)劃分為多個(gè)功能模塊，。
圖 3 等效點(diǎn)聲源識(shí)別
以上各種聲源識(shí)別方法都能幫助仿真工程師構(gòu)建從聲源定義到振動(dòng)噪聲傳播路徑模擬再到響應(yīng)計(jì)算的完整流程。上述流程中，也可以使用仿真得到的振動(dòng)或者噪聲結(jié)果進(jìn)行等效聲源的推導(dǎo)。
基于振動(dòng)測(cè)試結(jié)果反推結(jié)構(gòu)載荷
這一期，我們將介紹第一種振動(dòng)識(shí)別方法：基于振動(dòng)測(cè)試結(jié)果反推結(jié)構(gòu)載荷。其他識(shí)別方法將在后續(xù)的文章中加以介紹。
wx_fmt=png" width="678"></p><p><strong>后擋風(fēng)玻璃表面的AWPS</strong></p><p><br></p><p><strong>艙內(nèi)噪聲分析</strong></p><p><br></p><ul><li>NVH風(fēng)噪工具根據(jù)車型模板將乘員艙自動(dòng)分為若干個(gè)子系統(tǒng)，SEAM模擬噪聲能量在各個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)和耦合。
如何準(zhǔn)確模擬環(huán)境噪聲對(duì)攝像頭的影響和效果?
如何實(shí)現(xiàn)語義分割圖和深度圖的仿真?
? 相機(jī)傳感器仿真的完整數(shù)據(jù)鏈路解析
? 語義分割與深度圖仿真案例介紹
? 相機(jī)傳感器配置與多相機(jī)組參數(shù)設(shè)定
秦 磊
海克斯康 VTD自動(dòng)駕駛模擬仿真軟件 應(yīng)用專家
華中科技大學(xué)工學(xué)碩士。
此外，還可以加入人為的硬件噪聲模擬，如傳感器老化導(dǎo)致的圖像信號(hào)損壞或自動(dòng)白平衡功能失效引起的色彩偏差。這些噪聲模擬的引入，增強(qiáng)了仿真系統(tǒng)在極端場(chǎng)景中的魯棒性測(cè)試能力，使得自動(dòng)駕駛算法在更加多樣性和復(fù)雜的環(huán)境中得到驗(yàn)證。
通過這條相機(jī)傳感器的數(shù)據(jù)處理鏈路，VTD能夠模擬相機(jī)從光線進(jìn)入鏡頭、經(jīng)過CMOS傳感器到ISP處理再到最終圖像輸出的全過程。
<p>Ansys Totem，一款用于IP模塊、模擬、混合信號(hào)和定制數(shù)字設(shè)計(jì)的晶體管級(jí)電源噪聲與可靠性仿真的簽核工具。作為行業(yè)唯一的混合信號(hào)EM/IR工具，Ansys Totem已被晶圓廠成功在簽核中用于襯底噪聲分析，助力噪聲對(duì)時(shí)序、頻域分析和保護(hù)環(huán)質(zhì)量的影響評(píng)估，加快簽核收斂速度。</p><p>基于此，<strong>11月5日</strong>，Ansys 系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)推出
