聲學模擬、設計
關注創建者：躅焰 創建時間：2016-05-09
聲學模擬、設計的視頻教程
ABAQUS聲學單元模擬庫水作用
采用ABAQUS聲學單元模擬庫水。 （1）采用聲學單元模擬庫水，建立了庫水-大壩模型，此方法可直接應用于二維、三維工程，不需要編程。 （2）講解了聲學單元參數及邊界條件的設置。 （3）采用ABAQUS創建了周期性荷載，如sin(πt)。 （4）提取了動水壓力極值，并與理論解比較，吻合較好。
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Actran——功能強大的聲學模擬軟件
Actran是解決聲學、振動聲學和氣動聲學問題的主要聲學軟件。Actran被汽車制造商和供應商、航空航天和國防單位以及消費品制造商所使用，它幫助工程師更好地理解和改進其設計的聲學性能。 Actran提供了一個豐富的材料模型庫、一個包含無限單元的完整單元庫、解決大型問題的高性能解決方案和一個用戶友好的GUI，可以根據您的需要進行高度定制。
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聲學模擬、設計的實例教程
Kuprowicz博士說道：“結果非常驚人，音頻的質量和清晰度簡直令人驚艷，尤其是對于虛擬飛行器設計應用而言。它聽起來如此真實，我記得我一遍又一遍地播放第一批音頻結果——好像連續播放了10次。這個過程簡直太美妙了。”
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憑借使用成熟而可靠的Ansys功能，Infinity Labs得以快速成功地將飛行器聲學分析的新穎想法轉變為原型和操作應用。Infinity Labs將繼續專注于更廣泛類型的飛行器的聲學研究，以及探索在數字飛行器設計流程早期階段聲學產生的影響。
展開 近年來，聲學超材料發展迅速，具有前所未有的優異低頻性能。已經設計了一系列亞波長厚度的超材料，以實現對低頻聲音的100%吸收。例如，由彈性膜和剛性盤組成的膜型超材料可以吸收某些頻率下幾乎所有的入射聲能，其厚度甚至比峰值吸收波長小兩個數量級。然而，由于薄膜柔軟，它很容易受到機械損傷。卷曲空間超材料是另一種重要的聲學超材料，它可以通過增加聲路來實現極端的吸聲性能。然而，由于諧振特性，大多數超材料只能在窄頻帶內獲得良好的吸收性能，這限制了實際應用。
研究內容：
我們提出了一種具有多級吸聲的薄多單元超表面的理論和實驗實現，該超表面在450 Hz–1360 Hz的寬帶范圍內表現出連續的近乎完美的吸收光譜。超表面單元是穿孔復合亥姆霍茲諧振器（PCHR），其通過將一個或多個帶有小孔的分離板插入亥姆霍茨諧振器（HR）的內部來構造。可以實現多階吸聲機制，使得在原始吸收峰值和結構尺寸不變的情況下，通過PCHR單元在更高的頻率下獲得多個接近完美的峰值。
圖1.PCHR裝置的三維視圖及xy平面截面圖
圖2.二階PCHR單元（藍色）和原始HR（紅色）的吸聲系數
數值模擬：
為了驗證這一理論模型，使用商業軟件COMSOL Multiphysics開發了一個數值模擬模型。由于粘性摩擦和熱傳導對聲能量耗散有很大影響，本模型采用壓力聲學-熱黏性聲學相互作用模塊。
（1）建立幾何模型
圖3.幾何模型的構建
（2）設置物理場
圖4.物理場的設置
（3）吸聲系數計算
圖5顯示了PCHR仿真復現的吸聲系數，數值模型計算的吸聲系數與原文中結果相比顯示出了良好的一致性。
展開 Francesco認為通過對進氣歧管的材料和加強筋進行設計，可以加強目標頻率左右的聲音。由于牽扯到結構設計，這點應該是利用聲振耦合的原理采取的設計。
另外，Francesco講到兩側排氣管道設計的車型，可使用前面講到的H型連接提高排氣聲音的明亮度。如果將排氣管道設置成中置的形式，也有利于提高排氣聲的明亮度。
好了，關于法拉利跑車聲音設計的理念和一般性方法介紹至此！
接下來Francesco會為我們介紹兩個Actran軟件在法拉利動力系統聲學設計中的應用。
第一個應用涉及對高頻噪聲（harshness
噪聲）的消除。這里采用了同軸膨脹腔消聲器的設計。這是一種抗性消聲器，因此可以通過調整幾何，包括圖中顯示的內管道開口方式，在中高頻產生若干共鳴現象。這些共鳴現象在頻譜上彼此連接，從而保證消聲器在中高頻段具有較高的傳遞損失，以有效過濾此頻段的噪聲。而在低頻段，消聲器具有很低的聲學傳遞損失，保證了低頻信號不被消除。在此項目中，使用到Actran進行了消聲器全頻段聲學傳遞損失的計算。
第二個應用涉及到排氣過程中催化劑部件提供的聲學傳遞損失仿真。法拉利使用了艾米泰克的Metatit催化劑產品，其內部結構設計導致不僅有沿管道方向的氣流和聲波，另外聲波還可以沿橫向傳播。這就需要仿真聲學的3維傳播特征。在此項目中，使用了Actran獨有的各向異性多孔介質材料，用來等效模擬沿管道方向和側向的聲學材料參數，進而較好模擬了催化劑的聲學傳遞損失。
最后，在所有技術演示過后，Francesco又簡單的對汽車行業的發展以及這會對聲學設計產生的影響做了簡要討論。電機的應用，發動機小型化，車內音響的使用也會牽扯到跑車聲學設計的方方面面。
展開 隨著噪聲環保法規、振動和噪聲標準、終端用戶聲學舒適性等要求的不斷提高，聲學設計仿真的重要性逐步凸顯。如何開展車輛部件級、子系統、整車的聲學設計，消除異常振動和異響，提升聲品質，進而實現個性化、品牌化聲學設計，是產品研制需要重點關注的問題。
北京經緯恒潤科技股份有限公司專注于車輛聲學設計仿真技術，圍繞車輛可能的噪聲源，開展環境噪聲模擬、車輛動力傳動系統噪聲模擬、座艙內飾聲學仿真等，獲得產品設計的聲學性能，提前識別設計缺陷并進行設計優化，減少物理樣機的迭代成本，提高設計的效率和品質。同時，結合振動/噪聲測試，獲得實際產品的聲場分布和噪聲源定位，與模擬仿真結合，提出結構聲品質改進的建議。
汽車座艙內飾降噪優化設計
建立汽車內飾件彈性多孔材料模型，開展車身結構與車內聲腔模態的耦合分析，研究形成胎噪的結構聲和空氣聲傳遞路徑，最終指導內飾材料和聲學包布置優化設計。
超聲波雷達電-力-聲耦合仿真
建立超聲波雷達內部結構電力耦合、聲振耦合的多場耦合模型，詳細分析超聲波發射與接收過程的多物理場影響因素，對超聲波雷達設計提供指導，同時能夠對超聲波在雷達內部多次反射造成的異常響應工況進行故障定位。
新能源電驅動系統噪聲仿真模擬
針對新能源汽車中變頻電機的電流諧波和電磁諧波引發的高頻噪聲，對電機輻射噪聲、變速箱傳動輻射噪聲進行仿真、評估及優化，為新能源電驅動系統聲品質的提高提供依據。
展開 而低頻噪聲由于具有波長大、穿透性強、傳播距離遠等特點，根據質量作用定律，傳統的隔聲材料需要通過不斷增加材料的重量、體積來提升低頻隔聲效果，一方面顯著增加了隔聲成本，另一方面也占用了大量有效空間，因此，如何在不顯著增加材料重量和體積的前提下提升低頻隔聲效果(即打破質量作用定律的限制)是隔聲領域中研究難點
研究內容：
結合薄膜型聲學超材料與聲學超表面在低頻降噪領域的優越性，設計一種薄膜型聲學超表面，研究超寬帶低頻隔聲的可能性。致力于實現低頻寬帶隔聲降噪并實現隔聲帶的可調節性。
圖1. 薄膜型聲學超表面的結構示意圖
技術路線：
在COMSOL軟件中對薄膜型聲學超表面的隔聲特性進行仿真分析。首先建立有限元仿真幾何模型，然后設置變量和定義材料屬性，建立圓柱形空氣域，對入射口出射口積分，計算入射、出射聲功率。設置薄膜的預應力，模型框架設置邊界固定條件，并劃分自由四面體網格。在采用壓力聲學頻域和固體力學兩個物理場接口。
建立薄膜聲學超表面的幾何模型并完成網格的劃分：
圖2.幾何模型的構建
圖3.網格的劃分
圖4.薄膜聲學超表面的預應力對隔聲損失的影響
圖5.論文中的預應力對隔聲損失的影響
基于以上分析，可改變參數對其參數化掃描，即可得到薄膜型聲學超表面的結構化參數的影響。
最后,有相關需求歡迎通過公眾號"320科技工作室"與我們聯絡
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前 言
Actran最近推出2025.2版本，并同步發布全新聲學解決方案——Actran Radiosity。該版本還包含多項增強功能：優化了ePowertrain噪聲工作流程，提升了聲學指標工具的激勵能力，并新增了諸多實用特性。
新版本采用全新的Radiosity求解器，應對大空間與高頻噪聲的挑戰。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用
凌炫E3700單屏/E3900三屏移動便攜工作站，科學計算、數值模擬、氣象數據處理、地質勘探、石油天然氣、三維圖形設計、有限元分析、圖形渲染、4K/8K視頻制作、數據可視化、3D動畫、測繪影視制作、是6個月前
凌炫E3700單屏/E3900三屏移動便攜工作站，其攜帶方便、靈活、易用的獨有特性，配置最新AMD多核處理器加強吞吐能力；最大限度提升設備計算速度，使野外、戶外，科研人員、團隊能夠更容易地對其進行計算、仿真、圖形圖像處理，使其滿足不同規模的計算應用。
1.
型號： 凌炫E3700單屏
2.
處理器
一、項目簡介
本次模擬對象為海德堡袋除塵器，除塵器進口煙道煙氣來流方向與除塵器中煙氣流向垂直，煙氣進入除塵器時易發生偏流；袋室內為大通室結構，內無分室板，各凈氣室間有隔板，4個灰斗，共8個凈氣室，濾袋為160*6000；煙氣由側板進風口進入袋室時，在擋風板的作用下，一部分煙氣在擋風板上方進入袋區，另外一部分煙氣在擋風板下方，即灰斗中，進入袋區；為避免本除塵器內產生偏流或局部高風速，現通過
[FRED] RPC Photonics擴散片BSDF
[FRED] 5倍無焦望遠鏡的模擬
[FRED] 圖片光源之位圖光源設置與分析
[VirtualLab] 非傍軸衍射分束器的設計與嚴格分10個月前
摘要：
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
背景：
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足
使用Python進行翼型和機翼空氣動力學設計和模擬
1 引言
2-1 -1-1學習目標
2-10 -1-10厚度分布
2-11 -1-11使用PYTHON計算厚度
2-12 -1-12使用非維度值
2-13 -1-13尋找前緣半徑
2-14 -1-14用PYTHON繪制NACA 0018
2-15 -1-15
主動變形智能復合材料
設計與變形模擬報告
2021年6月
目錄
一、引言 1
二、研究內容 1
2.1 結構復合材料基本力學屬性 1
2.2 MFC 基本力學屬性 2
三、仿真分析理論基礎 3
3.1 MFC 的驅動與傳感性能分析
通信鏈路模擬訓練仿真系統設計方案：多維度考量下的構建藍圖
通信鏈路模擬訓練仿真系統的設計方案，需全面統籌系統目標、功能需求、技術落地以及性能評測等多個關鍵維度。以下是基于這些綜合考量所構建的詳細設計方案。
應用案例
目前，已有多個通信鏈路模擬訓練仿真系統在實際應用中取得了顯著成效。例如，北京華盛恒輝和北京五木恒潤通信鏈路模擬訓練仿真系統。這些成功案例為通信鏈路模擬訓練仿真系統的推廣和應用提供了有力支持
客戶背景
瑞士pinPlus公司專注于產品創新和工程領域，致力于應用結構力學和熱力學模擬。例如，pinPlus開發和設計用于骨科、創傷學和牙科的植入物和器械。日常工作中的一個挑戰是如何在減輕部件、系統和組件重量的同時，提高醫療產品的剛性。pinPlus公司的Martin Züger工程師及其團隊致力于研究如何通過模擬非線性過程，盡可能精確地預測這些部件、系統和組件的結構。
專家們使用現代材料
<p class="ql-align-justify">VirtualLab Fusion創始人 Frank Wyrowski教授 專家講堂 | 多尺度光學模擬與設計的藝術2025年4月24日</p><p class="ql-align-justify">多尺度光學仿真的核心原理，上海嘉定共赴光學仿真互動探討之旅</p><div contenteditable="false" width=
摘 要
為了準確預測零件強度和吸收能量，Envalior通過高應變率拉伸實驗創建了Digimat材料卡片。Digimat材料卡片能夠模擬各向異性粘彈性/粘塑性材料行為。此外，材料卡片中包含失效指標，使用戶能夠通過有限元分析（FEA）結果的后處理快速輕松地識別關鍵位置。
Part.01
引 言
在設計承重部件時，可預測性是關鍵。可預測性縮短了開發時間，實現了首次正確的設計，
