艦船振動噪聲
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-06-15
艦船振動噪聲的視頻教程
家電產(chǎn)品噪聲與振動案例分享
干衣機噪聲振動測試方案優(yōu)化案例 3. 電冰箱、空調(diào)內(nèi)機、洗衣機聲品質(zhì)評價模型研究案例
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Simcenter 3D電機振動噪聲分析
本視頻旨在進行建立電機的聲場進行振動噪聲的分析，采用Simcenter 3D建立聲場，將電機的電磁力映射到電機結(jié)構(gòu)定子齒端進行分析。結(jié)合官方教程具體操作請看視頻。
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艦船振動噪聲的實例教程
作者有話說
艦船在運行過程中，強烈的噪聲和振動可能會對艦船設(shè)備的結(jié)構(gòu)壽命和船員的身體健康有著破壞性的影響，噪聲和振動控制處理顯得尤為重要。艦船設(shè)備振動噪聲測量是評估其振動和聲學特性的重要技術(shù)手段，同時也是振動噪聲控制的必要途徑。
本文對振動噪聲測量中測量儀器、測量環(huán)境、測量信噪比、安裝基礎(chǔ)、測點的布置、測量參數(shù)與頻率范圍、隔振系統(tǒng)的測量方法等經(jīng)常遇到的技術(shù)問題，進行具體分析，具有較強的可操作性，可為從事振動噪聲測量人員提供參考。
展開 作者有話說
艦船在運行過程中，強烈的噪聲和振動可能會對艦船設(shè)備的結(jié)構(gòu)壽命和船員的身體健康有著破壞性的影響，噪聲和振動控制處理顯得尤為重要。艦船設(shè)備振動噪聲測量是評估其振動和聲學特性的重要技術(shù)手段，同時也是振動噪聲控制的必要途徑。
本文對振動噪聲測量中測量儀器、測量環(huán)境、測量信噪比、安裝基礎(chǔ)、測點的布置、測量參數(shù)與頻率范圍、隔振系統(tǒng)的測量方法等經(jīng)常遇到的技術(shù)問題，進行具體分析，具有較強的可操作性，可為從事振動噪聲測量人員提供參考。
展開 艦船、潛艇和魚雷的輻射噪聲，是被動聲納的聲源信號。
艦船輻射噪聲的危害：
破壞了艦船的隱蔽性；
可能引爆某些水中兵器；
干擾本艦的水聲設(shè)備(自噪聲)。
艦船、魚雷輻射噪聲特點：噪聲源繁多、集中，噪聲強度大，頻譜成分復(fù)雜。
1、艦船輻射噪聲的聲源級和噪聲譜
艦船輻射噪聲聲源級：在遠場測得噪聲級后，在修正傳播損失，歸算到離聲源聲中心1米處，并計算出1Hz帶寬內(nèi)的聲強，則聲源級(譜級)為：
式中，Δf是換能器工作帶寬，I0為參考聲強，IN為距聲源聲中心1米處的噪聲聲強。
噪聲譜基本類型：連續(xù)譜、線譜。艦船輻射噪聲為線譜和連續(xù)譜的迭加。
2、艦船輻射噪聲源及其特性
艦船輻射噪聲源分為三大類：機械噪聲、螺旋槳噪聲和水動力噪聲。
(1) 機械噪聲
機械噪聲是航行或作業(yè)艦船上的各種機械的振動，通過船體向水中輻射而形成的噪聲。產(chǎn)生機理：
不平衡的旋轉(zhuǎn)部件(電機電樞等)；
重復(fù)的不連續(xù)性(齒輪、渦輪機葉片等)；
往復(fù)部件(汽缸的爆炸)——產(chǎn)生線譜噪聲，其成分是振動基頻及其諧波分量 ；
流體空化和湍流及排氣(泵、管道、凝汽器等)；
機械摩擦(軸承等)——產(chǎn)生連續(xù)譜噪聲。
展開 先從電機的噪聲說起，電機噪聲根據(jù)其產(chǎn)生機理的不同，大致可分為三類：電磁噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲
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電磁噪聲
電磁噪聲來源于電磁振動，電磁振動由電機氣隙磁場作用于電機鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)，而電機氣隙磁場又決定于定轉(zhuǎn)子繞組磁動勢和氣隙磁導。氣隙磁場產(chǎn)生的電磁力是一個旋轉(zhuǎn)力波，有徑向和切向兩個分量。徑向分量使定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期性振動，是電磁噪聲的主要來源；切向分量是與電磁轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的作用力矩，它使齒對其根部彎曲，并產(chǎn)生局部振動變形，是電磁噪聲的一個次要來源。還有很多設(shè)計和故障原因，也會造成電磁噪聲的增加，例如：鐵心飽和的影響；電網(wǎng)中的諧波分量；異步電動機斷條；裝配氣隙不均勻等等。電磁噪聲的大小與電機氣隙內(nèi)的諧波磁場及由此產(chǎn)生的力波的幅值、頻率和磁極數(shù)有關(guān)，也同定子的固有頻率、阻尼系數(shù)等密切相關(guān)。
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機械噪聲
電機運轉(zhuǎn)部分的摩擦、撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成機械噪聲，主要是軸承和換向引起的。電機軸承在繁重的工作狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，滾珠和外圈滾道相接處會發(fā)生彈性變形。滾道變形隨接觸處的變化呈周期性變化，產(chǎn)生振動和噪聲。軸承裝機后，內(nèi)外圈的配合及軸承游隙對電機噪聲也有一定的影響。
展開 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振動噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進行多轉(zhuǎn)速分析以及對電機參數(shù)進行優(yōu)化分析。
文章來源：易仿真
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艦船振動噪聲的最新內(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）是電機設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導致產(chǎn)品壽命縮短
電機NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機、家電電機等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機品質(zhì)的核心指標，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電機NVH測試的核心訴求是準捕捉噪聲與振動信號，而測試基準的穩(wěn)定性直接決定信號采集的真實性。鑄鐵平臺作為電機NVH測試臺的核心基礎(chǔ)部件，憑借高剛性、低振動、強抗干擾的特性，為噪聲振動測試搭建穩(wěn)定基準
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導致產(chǎn)品壽命縮短、維護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NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因為電機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，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預(yù)測其NVH
在機器人日益普及的今天，無論是工廠里的機械臂、醫(yī)院中的手術(shù)機器人，還是物流倉庫中的AGV小車，它們的穩(wěn)定性、精度和靜音性能，直接決定了其在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。
然而，振動與噪聲問題，常常成為機器人性能提升的“隱形殺手”。如何精準測量、分析與控制這些“看不見的干擾”？HBK憑借其領(lǐng)先的測試測量技術(shù)，為機器人行業(yè)提供了從傳感器到軟件的一站式振動與噪聲解決方案。
?? 振動測試
為凸顯LMS振動噪聲試驗解決方案（Simcenter Testlab & Simcenter SCADAS）的價值，我將先點明振動噪聲試驗對高端制造的重要性，再從軟硬件協(xié)同的功能、相較傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢，以及在核心行業(yè)的應(yīng)用展開，展現(xiàn)其專業(yè)性能。
在汽車、航空航天、工程機械等高端制造領(lǐng)域，振動噪聲（NVH）性能直接決定產(chǎn)品可靠性與用戶體驗，高效精準的試驗方案成為企業(yè)研發(fā)的核心支撐。西門子
培訓日程：
培訓時間：8月14-15日
培訓地點：武漢市江夏區(qū)華工園二路1號2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員
培訓目標：
? 了解關(guān)于Marc非線性熱、熱-機耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關(guān)性設(shè)置和定義方法
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)的特定頻率進行傳函優(yōu)化。
然而，優(yōu)化效果仍需通過測試進行驗證。若響應(yīng)未達到優(yōu)化目標，則需重新優(yōu)化傳函。若能準確地將實際載荷直接添加于仿真模型進行分析，則可以直接從響應(yīng)頻譜中識別優(yōu)化的頻率及貢獻路徑，從而定量地驗證優(yōu)化算法
LMS Test.Lab 是西門子旗下（原比利時LMS國際公司開發(fā)）的一款領(lǐng)先的振動噪聲（NVH，Noise, Vibration, and Harshness）測試與分析系統(tǒng)。它廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、機械制造、能源等行業(yè)，提供高精度的數(shù)據(jù)采集、信號處理、模態(tài)分析、聲學測試等功能。憑借其強大的硬件兼容性、靈活的軟件架構(gòu)和行業(yè)領(lǐng)先的算法，LMS Test.Lab 已成為工程測試領(lǐng)域的標桿解決方案
2025年2月27日，庭田科技與全球領(lǐng)先的工業(yè)軟件提供商西門子工業(yè)軟件在遼寧省沈陽市聯(lián)合舉辦了《西門子Simcenter Test振動噪聲技術(shù)研討會》。此次研討會吸引了來自汽車、航空航天、軌道交通等行業(yè)的眾多企業(yè)代表和技術(shù)專家，共同探討振動噪聲測試技術(shù)的最新進展及其在產(chǎn)品性能優(yōu)化中的應(yīng)用。
作為專注于計算機輔助工程（CAE）和高科技儀器設(shè)備的系統(tǒng)集成商，庭田科技始終致力于為客戶提供先進的仿真分析和測試解決方案
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隨著低空經(jīng)濟的快速發(fā)展，eVTOL（電動垂直起降飛行器）正成為城市空中交通的新寵。然而，這類飛行器若想安全融入城市生活，必須通過嚴苛的噪聲與振動測試。它們不僅關(guān)乎飛行安全，更直接影響居民生活和法規(guī)合規(guī)性。
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為什么eVTOL必須通過噪聲與振動測試？
1. 噪聲過大：可能干擾地面通信、引發(fā)居民投訴
