水下聲學(xué)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：聲學(xué)仿真初學(xué)者 創(chuàng)建時間：2023-06-27
水下聲學(xué)仿真的視頻教程
ANSYS聲學(xué)仿真模塊簡介（濕模態(tài)仿真流程）
講解新版本標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)模塊及老版本聲學(xué)插件安裝、加載方法；通過一個具體的實例講解濕模態(tài)仿真基本流程。
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水下機器人殼體（壓力容器）結(jié)構(gòu)仿真演示、《仿真報告》編撰以及優(yōu)化建議、優(yōu)化方向引導(dǎo)
以某個水下機器人殼體為例，對壓力容器內(nèi)外壓力差形成的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布進行結(jié)構(gòu)仿真計算。視頻包括多個場景環(huán)境變化引起的邊界條件分析境、位移約束和邊界條件分配講解，同步演示操作過程，語音講解。
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水下聲學(xué)仿真的實例教程
6月1日，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所噪聲與振動重點實驗室研究員楊軍與副研究員賈晗帶領(lǐng)的超材料研究組，在《Applied Physics Letters》在線發(fā)表了最新研究成果“Experimental demonstration of three-dimensional broadband underwater acoustic carpet cloak”。該研究組首次成功制備出三維水下聲學(xué)隱身毯樣品，并通過實驗驗證了其隱身效果。
基于超材料的聲學(xué)隱身毯是一種以控制聲傳播路徑為手段的新型聲學(xué)隱身器件。
此前，該研究組在空氣中利用穿孔板結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了二維的聲學(xué)幻象（Journal of Applied Physics, http://dx.doi.org/10.1063/1.4775408），隨后進一步在水下利用周期分布的銅片制備出二維的水下聲學(xué)隱身毯樣品，并通過聲場測量驗證了有效性（Scientific Reports, http://www.nature.com/articles/s41598-017-00779-4）。
截至2017年底，基于超材料的新型水下隱身器件一直停留在二維狀態(tài)。然而，二維的隱身器件存在一定的局限性，從第三個方向進行探測的聲波可以輕易發(fā)現(xiàn)隱藏目標(biāo)。
近期，該研究組通過精密的設(shè)計，利用周期性互相分隔的鋼條構(gòu)建出水下八棱錐形的三維聲學(xué)隱身毯。
在水池實驗中，研究人員將聲學(xué)隱身毯覆蓋于被隱藏目標(biāo)上，并對回波聲場進行測量。實驗結(jié)果證實，這個隱身體系的聲回波信號與平整反射面的聲回波信號相一致，成功實現(xiàn)對目標(biāo)的聲隱藏，驗證了該隱身毯的有效性。
此外，在不同截面上，隱身體系的回波聲場表現(xiàn)一致，證明三維隱身毯可以躲過任意方向的探測聲波。
圖1. 水下聲學(xué)隱身毯樣品概念圖（左）和實物圖（右）。
展開 6月1日，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所噪聲與振動重點實驗室研究員楊軍與副研究員賈晗帶領(lǐng)的超材料研究組，在《Applied Physics Letters》在線發(fā)表了最新研究成果“Experimental demonstration of three-dimensional broadband underwater acoustic carpet cloak”。該研究組首次成功制備出三維水下聲學(xué)隱身毯樣品，并通過實驗驗證了其隱身效果。
基于超材料的聲學(xué)隱身毯是一種以控制聲傳播路徑為手段的新型聲學(xué)隱身器件。
此前，該研究組在空氣中利用穿孔板結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了二維的聲學(xué)幻象（Journal of Applied Physics, http://dx.doi.org/10.1063/1.4775408），隨后進一步在水下利用周期分布的銅片制備出二維的水下聲學(xué)隱身毯樣品，并通過聲場測量驗證了有效性（Scientific Reports, http://www.nature.com/articles/s41598-017-00779-4）。
截至2017年底，基于超材料的新型水下隱身器件一直停留在二維狀態(tài)。然而，二維的隱身器件存在一定的局限性，從第三個方向進行探測的聲波可以輕易發(fā)現(xiàn)隱藏目標(biāo)。
近期，該研究組通過精密的設(shè)計，利用周期性互相分隔的鋼條構(gòu)建出水下八棱錐形的三維聲學(xué)隱身毯。
在水池實驗中，研究人員將聲學(xué)隱身毯覆蓋于被隱藏目標(biāo)上，并對回波聲場進行測量。實驗結(jié)果證實，這個隱身體系的聲回波信號與平整反射面的聲回波信號相一致，成功實現(xiàn)對目標(biāo)的聲隱藏，驗證了該隱身毯的有效性。
此外，在不同截面上，隱身體系的回波聲場表現(xiàn)一致，證明三維隱身毯可以躲過任意方向的探測聲波。
圖1. 水下聲學(xué)隱身毯樣品概念圖（左）和實物圖（右）。
展開 <div contenteditable="false" width="100%">
<p class="a X3"><strong><span id="_GoBack"><span class="a X3">1 </span><span class="a X3">工程背景</span></span></strong></p>
<p>潛艇在水下運行中除了受自身發(fā)動機的影響，外殼還會發(fā)生振動并激勵外場海水介質(zhì)形成輻射聲場。因此，結(jié)構(gòu)自身的振動特性分析是研究其輻射聲場強度分布的基礎(chǔ)。潛艇水下的振動模態(tài)，稱為水下潛艇的濕模態(tài)。</p>
<p>建模過程中需要建立流固耦合模型，其中流體為理想流體，滿足如下基本假設(shè)：</p>
<p>（1）流體是無粘和可壓縮的：</p>
<p>（2）聲波振幅相對較窄，這樣流體密度變化較小；</p>
<p>（3）波傳播與熱力學(xué)過程是絕熱的。</p>
<p>注：例子來自《<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS Workbench</a>設(shè)計、仿真與優(yōu)化 第3版》p61，原書中采用插入命令流方式實現(xiàn)流固耦合，之前寫過采用act插件實現(xiàn)，<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1197433" target="_blank" title="水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)">水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)</a>。
展開 圖2實線給出了水下聲學(xué)浮標(biāo)聲學(xué)測量系統(tǒng)聲壓通道(本文所處理數(shù)據(jù)為聲學(xué)系統(tǒng)聲壓通道采集)自噪聲譜級，為了比較，圖中同時給出了Knudsen曲線在海況0級(SS0)、1級(SS1)、3級(SS0)和6級(SS6)條件下的海洋環(huán)境噪聲譜級，由圖2可以看出，水下聲學(xué)浮標(biāo)聲學(xué)測量系統(tǒng)在整個頻率范圍內(nèi)自噪聲譜級均小于0級海況海洋環(huán)境噪聲，因此聲學(xué)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)可有效評估海洋環(huán)境噪聲特性。圖3給出了“G-Argo”水下聲學(xué)浮標(biāo)海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測流程圖，水下聲學(xué)浮標(biāo)可多次上浮、下潛，具備原位坐底和定深漂流兩種工作模式，其海上連續(xù)工作時長則與海洋環(huán)境噪聲采樣策略和自動上浮通信周期有關(guān)，一般能夠?qū)崿F(xiàn)海上連續(xù)觀測時長多達幾個月。2019年8月在南中國海某海區(qū)組織了8臺“G-Argo”水下聲學(xué)浮標(biāo)試驗，試驗獲取了不同位置點為期1天的海洋環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)，討論了附近航船噪聲對不同頻率海洋環(huán)境噪聲譜級的影響。
圖1 搭載聲學(xué)測量系統(tǒng)的水下聲學(xué)浮標(biāo)示意圖
圖2 聲學(xué)系統(tǒng)自噪聲測試曲線
圖3 水下聲學(xué)浮標(biāo)海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測流程圖
⒉試驗說明
2019年8月，由海軍潛艇學(xué)院主導(dǎo)，與天津大學(xué)和中船710所共同合作在南中國海某海區(qū)開展了一次大型水下無人平臺聲學(xué)試驗，此次試驗共包含8臺“G-Argo”水下聲學(xué)浮標(biāo)和9臺水下聲學(xué)滑翔機，此次試驗的目的主要是驗證兩型水下移動平臺海洋環(huán)境觀測能力和對海上目標(biāo)探測性能。
展開 他們想要增加相機的內(nèi)存，這樣它就可以實時捕捉照片、流圖像，甚至拍攝水下視頻。
他們還想擴大相機的拍攝范圍。他們成功地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄嚯x接收器40米的地方，但擴大這個范圍將使相機能夠在更多的水下環(huán)境中使用。
信息源于：eurekalert
文章來源：21dB聲學(xué)人
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水下聲學(xué)仿真的最新內(nèi)容
前 言
Actran最近推出2025.2版本，并同步發(fā)布全新聲學(xué)解決方案——Actran Radiosity。該版本還包含多項增強功能：優(yōu)化了ePowertrain噪聲工作流程，提升了聲學(xué)指標(biāo)工具的激勵能力，并新增了諸多實用特性。
新版本采用全新的Radiosity求解器，應(yīng)對大空間與高頻噪聲的挑戰(zhàn)。接下來就讓我們一起來了解一下吧！
PART.01
Radiosity算法在大型空間與高頻噪聲傳播中的應(yīng)用
流體?聲學(xué)聯(lián)合仿真分析 1. 有限元前處理——流體模型前處理&聲學(xué)模型前處理； 2. 流體仿真，導(dǎo)出Ensight Gold 文件； 3. 聲學(xué)仿真； 4. 結(jié)果解讀； 5. 方法總結(jié)； 如果你想了解這些，不要猶豫可以私信我。完整的仿真分析方案，觸手可得。
在產(chǎn)品研發(fā)的工程化流程中，聲學(xué)性能已成為衡量高端裝備與消費產(chǎn)品核心競爭力的關(guān)鍵指標(biāo) —— 汽車 NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能直接影響駕乘體驗評級，航空航天設(shè)備的聲學(xué)輻射需滿足嚴(yán)苛的國際空域噪聲標(biāo)準(zhǔn)，消費電子的聲學(xué)適配則決定用戶交互質(zhì)感。在此背景下，MSC Actran 作為一款基于有限元 / 邊界元法的專業(yè)聲學(xué)仿真平臺，憑借其高精度計算內(nèi)核與多物理場耦合能力，成為多行業(yè)解決聲學(xué)設(shè)計難題的核心工具
海克斯康正式發(fā)布 Actran 2025.1，新版本對工作流管理器（WM） 進行了重大改進。最新版本的 Actran 提供了全新的電驅(qū)動WM、電機噪聲WM的擴展功能、一些關(guān)鍵WM的幫助文檔以及更多功能。為了讓用戶更好地了解新版本的功能亮點和應(yīng)用場景，我們邀請到海克斯康工業(yè)軟件聲學(xué)仿真工程師葉晥力，為大家詳細(xì)講解 Actran 2025.1 的升級特性，并在線演示新功能的使用技巧等，歡迎廣大用戶報名
培訓(xùn)課程：
培訓(xùn)時間：4月17日-18日
培訓(xùn)地點：青島市海克斯康智慧產(chǎn)業(yè)園高新區(qū)華貫路885號
適用人群：工程技術(shù)、研究機構(gòu)和高校等初次接觸Cradle軟件且對CFD仿真應(yīng)用有興趣的人。
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解CFD仿真流程及規(guī)范：計算域的建立原則、分析條件設(shè)置、網(wǎng)格劃分原則、模型簡化原則等CFD解析中常見的規(guī)范性問題；
?能采用scFLOW和scSTREAM完成通用流體以及散熱分析
卓越的噪聲和振動分析技術(shù)
噪聲和振動分析在各個行業(yè)中都變得越來越重要。減少噪音和振動的需要可能來自于政府法規(guī)、對新的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的需求、低成本材料的使用、檢測要求、防止疲勞失效以及日益激烈的市場競爭。
Wave6是達索系統(tǒng)提供的具有領(lǐng)先技術(shù)的全頻率結(jié)構(gòu)/聲學(xué)耦合分析軟件。提供從基于有限元（FEM）、邊界元（BEM）的低頻結(jié)構(gòu)/聲學(xué)分析，到基于統(tǒng)計能量法（SEA
電氣化為汽車制造商開啟了一個新時代，其中包括通用汽車 (GM)，該公司在全球范圍內(nèi)有數(shù)百萬輛汽車在道路上行駛。新的動力系統(tǒng)架構(gòu)影響著車輛的許多基本方面，必須設(shè)計額外的系統(tǒng)來適應(yīng)電動汽車的獨特特性。
在噪音方面，由于沒有內(nèi)燃機，電動汽車變得極其安靜，以至于行人或其他道路使用者難以快速感知到汽車的存在，存在明顯的安全隱患。歐盟已實施一項法規(guī)，要求電動汽車搭配音響系統(tǒng)
<p><strong>概述</strong></p><p>在現(xiàn)代卡車項目中，用戶設(shè)立了兩個目標(biāo)，一是在保持成本不變的前提下，優(yōu)化聲學(xué)包，降低車內(nèi)聲壓級，二是在保持車內(nèi)聲學(xué)水平不變的前提下，降低聲學(xué)包成本。Sound Answers公司（于2015年被Brüel & Kj?r公司收購）在項目中負(fù)責(zé)試驗部分，分析車內(nèi)空氣聲貢獻（Airborne Contribution）和聲源能量，對ESI公司的
