計(jì)算聲學(xué)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
計(jì)算聲學(xué)的視頻教程
基于ANSYS的汽車(chē)聲腔的純聲學(xué)模態(tài)分析計(jì)算
基于ANSYS的汽車(chē)聲腔的純聲學(xué)模態(tài)分析計(jì)算
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基于Fluent的離心風(fēng)扇及風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲FWH仿真分析
本視頻教程主要是講解離心風(fēng)機(jī)/風(fēng)扇的氣動(dòng)噪聲仿真分析，通過(guò)fluent的FWH模塊來(lái)仿真氣動(dòng)噪聲，Spaceclaim進(jìn)行幾何模型的前處理及修復(fù)，流體域和旋轉(zhuǎn)域的建立，然后通過(guò)fluent meshing進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格劃分，對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行改善，再通過(guò)fluent進(jìn)行求解設(shè)置和穩(wěn)態(tài)計(jì)算，再開(kāi)啟瞬態(tài)計(jì)算，開(kāi)啟聲學(xué)模塊采用FWH做氣動(dòng)噪聲仿真分析，最后進(jìn)行后處理；本課程會(huì)提供源文件模型3D及幾何處理好的模型文件
￥120 2小時(shí)26分鐘 138播放
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氣動(dòng)噪聲的NVH解決方案
會(huì)議簡(jiǎn)介： 我們將展現(xiàn)Ansys VRXPERIENCE Sound和Ansys Fluent的全新連接，并結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì)來(lái)提供最先進(jìn)的氣動(dòng)聲學(xué)模擬。基于這種強(qiáng)大的連接，F(xiàn)luent用戶可以聽(tīng)他們模擬的聲音，并進(jìn)一步使用VRXPERIENCE Sound來(lái)利用頻譜和時(shí)頻分析、心理聲學(xué)指標(biāo)計(jì)算（如語(yǔ)音清晰度，dBA，銳度，響度等）來(lái)優(yōu)化改善聲音品質(zhì)。
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計(jì)算聲學(xué)的實(shí)例教程
論壇里的number5wei最近做了個(gè)對(duì)比計(jì)算，就是使用一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，進(jìn)行基于結(jié)構(gòu)模態(tài)的聲振耦合計(jì)算，分別使用聲學(xué)邊界元方法（BEM）與聲學(xué)有限元方法（FEM-AML）計(jì)算，然后查看兩種方法計(jì)算得到的板塊振動(dòng)位移幅值與場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí)有何不同。針對(duì)number5wei的問(wèn)題，我給大家做了一個(gè)對(duì)比算例，可以看出兩種方法計(jì)算出的結(jié)果是高度一致的！有興趣的朋友可以下載看一下，也對(duì)各種方法的靈活使用有幫助。另外，我個(gè)人感覺(jué)LMS Virtual.Lab有一個(gè)最大的好處，就是使用結(jié)構(gòu)樹(shù)，大家完全可以根據(jù)結(jié)構(gòu)樹(shù)，重現(xiàn)操作步驟。
計(jì)算模型示意圖：
2000Hz時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移幅值云圖對(duì)比：
2000Hz時(shí)場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí)對(duì)比：
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展開(kāi) 在LMS Virtual.Lab 11中，聲學(xué)模塊引入了結(jié)構(gòu)求解器SAMCEF，因此完全可以在聲學(xué)模塊中求解結(jié)構(gòu)模態(tài)。本教學(xué)視頻以一個(gè)鋁制懸臂梁為模型，在LMS Virtual.Lab中經(jīng)過(guò)CATIA幾何建模、網(wǎng)格劃分和求解計(jì)算這三個(gè)步驟，向大家講解了如何使用LMS Virtual.Lab 11中聲學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)求解器計(jì)算結(jié)構(gòu)模態(tài)。模型很簡(jiǎn)單，但是流程是完整的，對(duì)于大家解決此類(lèi)問(wèn)題，有極大參考！
在本例中，大家有幾個(gè)需要明確：
①本例中使用的網(wǎng)格劃分，直接采用了自動(dòng)四面體網(wǎng)格劃分，如果有實(shí)力的朋友，可以嘗試對(duì)其進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分。
②本例中使用的是聲學(xué)模塊中最新的結(jié)構(gòu)求解器SAMCEF，部分熟悉LMS Virtual.Lab的朋友還可以將此計(jì)算結(jié)果與LMS Virtual.Lab中CATIA有限元分析計(jì)算結(jié)果對(duì)比。（我對(duì)比了一下，兩種計(jì)算方法出來(lái)的結(jié)果高度一致）
③本例使用的模型很簡(jiǎn)單，如果讀者需要了解更多幾何建模和網(wǎng)格劃分知識(shí)，可以查閱CATIA相關(guān)書(shū)籍或者在ON-LINE HELP中進(jìn)行學(xué)習(xí)。
④本例是LMS Virtual.Lab視頻教程的第一個(gè)算例，非常簡(jiǎn)單，但是希望大家都能夠掌握，以便于后面進(jìn)行模態(tài)空間振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算、直接振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算、振動(dòng)聲學(xué)計(jì)算、模態(tài)空間聲振耦合計(jì)算、直接聲振耦合計(jì)算等方法的學(xué)習(xí)。
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展開(kāi) 顧名思義，就是講了VL進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算時(shí)候一些計(jì)算資源管理的問(wèn)題，包括如何占用內(nèi)存，如何進(jìn)行大型并行計(jì)算，如何用模型自由度估計(jì)所需要的內(nèi)存和CPU時(shí)間，最后講了一些合理建議，比如選擇不同的求解器（如ATV）或者方法（如迭代法），來(lái)加快計(jì)算，從而使你工作效率更高！希望這個(gè)帖子對(duì)大家有一定幫助！謝謝！
pres_Solver.pdf
在這一課中，繼續(xù)講解FEM-AML方法，AML方法不僅可以用有限元方法計(jì)算外場(chǎng)聲學(xué)，同時(shí)還在管道聲學(xué)中有很方便的應(yīng)用。
這一課將使用AML方法計(jì)算一消聲器的傳聲損失，使用AML屬性定義在管道的出口端不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)反射邊界條件的定義，還能夠利用AML屬性進(jìn)行管口輻射噪聲分析，同時(shí)還能使用LMS Virtual.Lab 11中最新的利用AML屬性自動(dòng)計(jì)算聲功率的方法，在Virtual.Lab中直接一鍵獲得正確的傳聲損失曲線。在本視頻教程中還講解了管道聲模態(tài)的定義，對(duì)于消聲器來(lái)說(shuō)，通常入口和出口管都較小，聲波只能以平面波的方式進(jìn)行傳播（PS:在LMS Virtual.Lab中，（0，1）階管道聲模態(tài)即為平面波），所以在入口定義（0，1）階管道聲模態(tài)之后，就能夠得出正確的傳聲損失曲線；如果管口較大（例如通風(fēng)管道、艦船類(lèi)消聲器，通常管徑都大于了最高頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的一半），則需要考慮高次波效應(yīng)，那么入口處就需要定義其它高階次的管道聲模態(tài)，這一點(diǎn)希望讀者舉一反三，引起注意。
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展開(kāi) 在這一課中，繼續(xù)講解FEM-AML方法，AML方法不僅可以用有限元方法計(jì)算外場(chǎng)聲學(xué)，同時(shí)還在管道聲學(xué)中有很方便的應(yīng)用。
這一課將使用AML方法計(jì)算一消聲器的傳聲損失，使用AML屬性定義在管道的出口端不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)反射邊界條件的定義，還能夠利用AML屬性進(jìn)行管口輻射噪聲分析，同時(shí)還能使用LMS Virtual.Lab 11中最新的利用AML屬性自動(dòng)計(jì)算聲功率的方法，在Virtual.Lab中直接一鍵獲得正確的傳聲損失曲線。在本視頻教程中還講解了管道聲模態(tài)的定義，對(duì)于消聲器來(lái)說(shuō)，通常入口和出口管都較小，聲波只能以平面波的方式進(jìn)行傳播（PS:在LMS Virtual.Lab中，（0，1）階管道聲模態(tài)即為平面波），所以在入口定義（0，1）階管道聲模態(tài)之后，就能夠得出正確的傳聲損失曲線；如果管口較大（例如通風(fēng)管道、艦船類(lèi)消聲器，通常管徑都大于了最高頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的一半），則需要考慮高次波效應(yīng)，那么入口處就需要定義其它高階次的管道聲模態(tài)，這一點(diǎn)希望讀者舉一反三，引起注意。
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計(jì)算聲學(xué)的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
計(jì)算聲學(xué)的最新內(nèi)容
一旦單獨(dú)計(jì)算了每個(gè)聲學(xué)包的效果，創(chuàng)建組合它們的新聲學(xué)包配置只需幾秒鐘，而不再需要數(shù)小時(shí)。
為了使該聲學(xué)包計(jì)算在 SEA_MANAGER 中正確運(yùn)行，導(dǎo)入的虛擬 SEA 分析應(yīng)嵌入一個(gè) SEA_MANAGER_DATABASE，其中包含所有后續(xù)將被施加聲學(xué)包的表面。
HBK提供完整的聲品質(zhì)分析工具，支持：
雙耳信號(hào)錄制（通過(guò)HATS人工頭）
心理聲學(xué)參數(shù)計(jì)算（響度、尖銳度、音調(diào)度）
主觀聽(tīng)覺(jué)優(yōu)化與故障診斷
符合ISO 532-1、ECMA-418-2等最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
幫助企業(yè)從“聽(tīng)得見(jiàn)”到“聽(tīng)得舒適”，全面提升產(chǎn)品接受度。
具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
3 FLUENT 流場(chǎng)設(shè)置
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
由于本文要進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算，因此需要通過(guò)瞬態(tài)計(jì)算，對(duì)渦脫落的進(jìn)行捕捉，因此采用瞬態(tài)計(jì)算，相關(guān)設(shè)置如下圖所示。
</strong></p><p>HBK提供<strong>完整的聲品質(zhì)分析工具</strong>，支持：</p><ul><li>雙耳信號(hào)錄制（通過(guò)HATS人工頭）</li><li>心理聲學(xué)參數(shù)計(jì)算（響度、尖銳度、音調(diào)度）</li><li>主觀聽(tīng)覺(jué)優(yōu)化與故障診斷</li><li>符合ISO 532-1、ECMA-418-2等最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)</li></ul><p>幫助企業(yè)從“聽(tīng)得見(jiàn)”到“聽(tīng)得舒適”，全面提升產(chǎn)品接受度
04
ICFD映射工具:CFD-聲學(xué)耦合檢查
自動(dòng)檢查和可視化 CFD 網(wǎng)格與聲學(xué)網(wǎng)格之間的映射；
避免在未充分準(zhǔn)確考慮聲源的情況下啟動(dòng)昂貴的氣動(dòng)聲學(xué)計(jì)算；
獲得更準(zhǔn)確的氣動(dòng)聲學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算功能。
6) DriveTrain具有強(qiáng)大的后處理功能，包括聲學(xué)計(jì)算（設(shè)置如輻射損耗系數(shù)、聲速、空氣密度、采樣頻率等參數(shù)，選擇模態(tài)進(jìn)行分析）、輪廓分析（設(shè)置相關(guān)顯示選項(xiàng)，查看如 ERP 等結(jié)果）、范圍分析（如查看聲學(xué)頻率相關(guān)結(jié)果）、NVH分析（如特征值分析、ERP 分析以及 Campbell 圖分析）。
聲學(xué)計(jì)算采用聲學(xué)商業(yè)軟件ACTRAN中的Lighthill聲類(lèi)比方法計(jì)算螺旋槳在進(jìn)速系數(shù)J=0.833時(shí)的非空化噪聲，所得聲場(chǎng)結(jié)果與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差在10dB以?xún)?nèi)。
Research Methods
研究方法
01
槳葉模型
根據(jù)獲得的DTMB P4119螺旋槳的型值表，進(jìn)行幾何建模。螺旋槳直徑為0.3048米，葉片數(shù)為3。
</p><p>3)聲學(xué)計(jì)算：使用CAA求解器進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算，得到風(fēng)機(jī)噪聲的聲壓分布、頻譜特性等。</p><p><strong>6、結(jié)果分析與優(yōu)化</strong></p><p>1)結(jié)果分析：分析仿真結(jié)果，包括聲壓級(jí)、頻譜特性、指向性等，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估仿真的準(zhǔn)確性。</p><p>2)噪聲源識(shí)別：識(shí)別主要的噪聲源和傳播路徑，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p class="ql-align-justify">海克斯康工業(yè)軟件Actran深耕振動(dòng)聲學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)仿真計(jì)算20余年，積累了大量的汽車(chē)NVH、電子產(chǎn)品聲學(xué)仿真的經(jīng)驗(yàn)，在新的形勢(shì)下一定能夠?yàn)殡娐暜a(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來(lái)新的方案和思路。
當(dāng)阻抗管內(nèi)只有平面波進(jìn)行傳播，傳聲管內(nèi)的聲壓表達(dá)式為：
(4.1)
相似地，受聲管內(nèi)聲壓表達(dá)式為：
(4.2)
式中分別為傳聲筒和受聲筒入射和反射復(fù)聲壓幅值，k為波數(shù)，且各個(gè)聲壓幅值具有如下關(guān)系：
(4.3)
雙負(fù)載法有兩次測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出傳遞矩陣，根據(jù)聲傳遞損失定義即可計(jì)算出該聲學(xué)參數(shù)
