氣動的案例
MSC氣動噪聲全流程解決方案 | 基于scFLOW2Actran的HVAC管道氣動噪聲案例展示
這個假設對于幾乎所有的氣動噪聲源都是有效的。上述的假設提出后，就可以用兩個步驟來計算氣動噪聲：
第1步：
計算不穩定流場，此時不關心聲傳播。這是在CFD求解器中完成的；
第2步：
計算氣動噪聲源及其傳播過程。這是在Actran中完成的；除此之外，目前scFLOW可以直接在內部調用Actran求解器。
在Actran中可以使用兩種不同的聲類比方法：Lighthill聲類比，適用于低馬赫數（Ma<0.3）氣動噪聲；M?hring聲類比，適用于更高的馬赫數（Ma>0.3）。Lighthill 聲類比和M?hring聲類比都基于CFD中的N-S方程和連續性方程推導獲得，Lighthill聲類比方法無法考慮流體流動對聲傳播的影響，所以僅能用于低馬赫數氣動噪聲計算。
在氣動噪聲計算過程中所有相鄰的CFD單元的結果都能映射到聲學網格節點，如下圖所示；這種方法不需要對聲源區域的聲學網格進行細化就能保證計算非常準確，因為它使用了CFD網格中包含的所有信息。氣動聲源被映射到聲學網格上，就可以運行Actran計算。Actran的計算不局限于簡單的聲傳播，還可以通過復雜的傳播路徑來計算空氣聲學源的聲學傳播，如可以增加吸收材料或穿孔板，可以計算由氣動聲源引起的結構的振動等等。
圖6 信息映射過程及聲傳播
圖7 混合方法求解空調管道氣動噪聲
如上圖所示，偉世通（Visteon）采用混合方法來計算空調管道氣動噪聲，并發表在SAE國際大會上。研究的案例是一個汽車空調管道，空氣通過前端系統注入，一個麥克風位于管道前方，以記錄噪聲大小。為了重現這個實驗，工程師進行瞬態CFD計算，然后建立Actran模型求解氣動噪聲。計算完畢可以得到Lighthill聲源分布，聲場分布云圖及監測點聲壓級頻譜與實驗的對比結果。
展開 風機氣動噪聲全流程求解方案講解，另有Cradle氣動聲學包案例分享【9月20直播】
精彩直播預告
氣動噪聲分析在汽車、航空、電子等多個行業都有著廣泛應用，通過對產品氣動噪聲分析提升產品的舒適性，優化產品結構設計和減少噪聲污染。同時，有助于提高產品性能和質量，增強市場競爭力，為人們創造更加安靜、高效的工作和生活環境。
海克斯康工業軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學包實現Cradle CFD流體軟件和Actran聲學軟件聯合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。scFLOW2Actran氣動聲學包在使用過程中數據傳遞十分便捷，能夠在Cradle頁面設置聲學求解參數，調用Actran求解器進行計算，極大降低了氣動噪聲分析的學習成本。
本次直播海克斯康直播講堂請到了流體仿真和聲學仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風扇氣動噪聲聯合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉機械噪聲多種仿真方案進行對比。此外，還分享了scFLOW2Actran氣動聲學包案例，以及一種預測風扇噪聲的新方法（偶極子環）。敬請關注！
9月20日 14:00
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直播內容聚焦
?? 氣動噪聲全流程解決方案；
?? 一種預測風扇噪聲的新方法（偶極子環）；
?? Actran旋轉機械噪聲多種仿真方案對比；
?? scFLOW2Actran氣動聲學包案例分享。
蔣釗
海克斯康流體仿真專家
具備多年流體仿真經驗，負責Cradle CFD軟件的售前售后及項目咨詢服務，能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的流體解決方案，為客戶解決實際應用問題。
展開 行業應用方案 | 飛行器外氣動
一、飛機外氣動
飛機外氣動仿真設計包括總體氣動設計和部件氣動設計，具體分析包括：
飛機氣動性能分析
氣動彈性分析
氣動噪聲
飛發一體化氣動設計
外掛一體化氣動設計
螺旋槳氣動設計
飛機部件氣動參數優化
飛機氣動外形拓撲優化
飛機水上迫降分析
飛行排液分析
飛行結冰分析
飛機防/除冰分析
飛機空投分析
二、彈箭外氣動
彈箭超音速/高超音速氣動設計
彈箭氣動熱設計及綜合熱設計
彈箭舵面氣彈分析
彈箭氣動噪聲分析
彈箭發射及彈道軌跡設計
火炮出膛分析
火箭級間分離分析
彈箭入水/水下發射及空化分析
彈箭氣動外形優化
Ansys高效高精度氣動解決方案
Ansys飛行器外氣動解決方案將高效模型處理、高效高質量網格劃分、高精度氣動求解器、先進的氣動優化技術、行業領先的多場耦合技術、具有線性加速的高性能并行技術、以及強大的后處理技術集成在同一個仿真平臺上，從而提供了一套完整的高效高精度飛行器解決方案。
展開 無人機氣動彈性與控制綜述
張忠源1，段靜波2，路 平1
(1.陸軍工程大學石家莊校區 無人機工程系，石家莊 050003；2.石家莊鐵道大學 工程力學系，石家莊 050003)
摘要：圍繞無人機靜氣動彈性、柔性無人機的氣動彈性分析、氣動彈性非線性和氣動彈性主動控制幾個方面對無人機氣動彈性研究現狀做了分析總結，闡述了氣動彈性學科分類和相應特點。
關鍵詞：氣動彈性；無人機；穩定性；主動控制
隨著飛行器設計的需要，基于線性理論的三維非定常氣動力的計算成為迫切研究的重點，三維非定常氣動力的計算比二維計算難度要大得多，R Palacios等[7]運用三維歐拉方程建模，實現了空氣動力學和結構力學的詳細的三維表示；Z Sotoudeh[8]對高空長航時柔性無人機進行氣動彈性分析，開發了一套專門應用于此類無人機的計算程序，可以在較短時間內得到氣動彈性分析結果，為柔性無人機設計提供了便捷。D Tang[9]將柔性機翼的氣動彈性分析與風洞試驗相結合，介紹了一種彈性載荷作用下柔性大展弦比翼型氣動彈性模型的理論氣動彈性模型。
近年來無人機由于其有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低、戰場生存能力較強等優點，發展迅速(見圖1)。因此更高性能的無人機開始出現，遇到的氣動彈性問題也越來越突出，在進行無人機外形與結構設計時，解決或減少氣動彈性帶來的負面影響，成為了航空工程師們越來越迫切解決的難題。尤其非線性問題，包括無人機結構非線性和空氣動力非線性等，加大了無人機設計時氣動彈性方面的難度。氣動彈性力學需要考慮空氣動力的同時還需考慮材料結構的特性，因此氣動彈性力學是一門具有很高難度和復雜度的交叉科學。
展開 
高超聲速飛機氣動外形概念設計
廖孟豪等[3]對美國軍方和軍工部門提出的4個高超聲速作戰飛機概念方案進行了梳理，對比分析了各個概念方案的氣動布局特點，分析認為，美國高超聲速作戰飛機氣動布局向提升低速特性、降低內外流耦合程度、增加機身容量等方向演變。左林玄等[4]詳細總結了高超聲速飛行器的氣動布局分類，并指出未來高超聲速飛行器的布局將向翼身融合布局和乘波體布局兩個方向發展。李憲開等[5]結合高超聲速飛機的需求，分析了高超聲速飛機氣動布局設計存在的問題、難點和關鍵技術。
氣動布局技術是水平起降高超聲速飛機研制的核心技術之一。崔凱等[6-7]采用前體/發動機一體化設計思想，給出了一種雙旁側進氣翼身融合體概念設計方案。國內對高超聲速飛行器的相關研究日趨活躍，但對高超聲速飛機尤其是氣動布局方面的研究還不多，而且缺乏具體的應用背景和需求指標牽引。劉濟民等對高超聲速ISR平臺的軍事需求進行了分析，并對其在未來海戰中的應用進行了研究[8]。根據軍事需求分析得到的能力需求，目前的技術發展水平和對未來作戰使用的基本構想，對高超聲速ISR 平臺做以下技術想定，見表1。
表1 高超聲速ISR平臺主要技術指標
Table 1 Main technology index of hypersonic ISR vehicle
本文以上述高超聲速ISR 平臺目標圖像為需求牽引，擬采用類乘波體氣動布局，對高超聲速ISR平臺的氣動外形進行初步設計與性能分析，并進一步驗證氣動外形概念方案滿足設計需求的程度，找到軍事需求與技術滿足度之間的差距，為高超聲速飛機氣動布局技術研究指明努力的方向。
1 氣動外形設計方法
氣動外形設計包括乘波前體氣動外形優化設計、機翼設計。在此基礎上，進行高超聲速ISR 平臺氣動外形一體化設計，包括乘波前體與機身的集成、機翼與機身的集成，以及后體與機身的集成三部分。
展開 行業應用方案 | 飛行器外氣動
Ansys解決方案
Ansys飛行器外氣動解決方案旨在幫助企業總體氣動設計工程師在統一的仿真平臺上充分評估飛行器總體氣動的各項性能指標，充分優化飛行器氣動外形設計、氣動熱分析、氣動噪音評估、彈箭發射及彈道軌跡等。
行業應用方案 | 飛行器外氣動
一
飛機外氣動
飛機外氣動仿真設計包括總體氣動設計和部件氣動設計，具體分析包括：
飛機氣動性能分析
氣動彈性分析
氣動噪聲
飛發一體化氣動設計
外掛一體化氣動設計
螺旋槳氣動設計
飛機部件氣動參數優化
飛機氣動外形拓撲優化
飛機水上迫降分析
飛行排液分析
飛行結冰分析
飛機防/除冰分析
飛機空投分析
二
彈箭外氣動
彈箭超音速/高超音速氣動設計
彈箭氣動熱設計及綜合熱設計
彈箭舵面氣彈分析
彈箭氣動噪聲分析
彈箭發射及彈道軌跡設計
火炮出膛分析
火箭級間分離分析
彈箭入水/水下發射及空化分析
彈箭氣動外形優化
Ansys高效高精度氣動解決方案
Ansys飛行器外氣動解決方案將高效模型處理、高效高質量網格劃分、高精度氣動求解器、先進的氣動優化技術、行業領先的多場耦合技術、具有線性加速的高性能并行技術、以及強大的后處理技術集成在同一個仿真平臺上
展開 基于AMESim仿真分析軟件的氣動閥門運動特性研究 AMESim氣動附軟件下載
摘要：基于AMESim仿真分析軟件，對氣動閥門內部的運動規律、閥門內部零組件相互運動關系進行了研究，并采取了非接觸測量方法，測量了閥門內部閥桿運動速度，確定了仿真分析的正確性。結果表明：氣動閥門在打開瞬間，閥桿會有較大的運動速度，并可能發生頂桿與閥桿的反向碰撞問題，給頂桿或閥桿帶來損傷。
關鍵詞：氣動閥門；內部運動規律；運載火箭
引 言
氣動閥門廣泛應用于運載火箭的加注、泄出、排氣等系統，在飛型號的排氣閥、安溢閥，在研型號的加注閥、排氣閥等多采用氣動控制閥。隨著閥門的直徑、流量的 增大，閥門的結構尺寸和重量也越來越大。氣動閥門的控制氣一般為高壓氣（約5 MPa），在此氣體壓力下，強制作動器內的頂桿迅速運動，推動活閥打開。隨著閥門口徑的增大，頂桿、活閥的快速運動和撞擊，帶來了閥門的動強度問題。因此 對閥門內部閥芯、強制頂桿運動規律的研究越來越重要。
張永彬等基于Adams軟件對一種快速泄放閥的響應特性進行了仿真與分析，得出泄放閥閥芯運動規律和內部氣體壓力變化規律；吳建軍等通過Simulink軟件對抽油泵泵閥進行仿真，得到泵筒內的液體壓力變化規律曲線、泵閥打開高度曲線及泵閥運動速度曲線；余鋒等采用ABAQUS軟件分析了保險閥導向桿斷裂故障，得到導向桿設計動強度不足的故障原因；
孫海亮等研究了充氣開關閥桿斷裂問題，得到閥桿斷裂失效機理；潘英朋等提出了一種低溫氣動閥門方案，并對波紋管等關鍵零件進行了計算和分析；王春民等研究了自鎖閥在振動和沖擊環境下性能變化情況。
本文以某火箭用加注閥為例，對氣動閥門內部運動規律進行了研究，采用AMESim軟件對閥門運動特性進行了分析，確定了閥門內部頂桿和閥桿間的運動關系，并采用非接觸測量手段得到閥門在打開時的活閥運動速度，以驗證仿真分析的正確性。
展開 行業應用方案 | 飛行器外氣動
一
飛機外氣動
飛機外氣動仿真設計包括總體氣動設計和部件氣動設計，具體分析包括：
飛機氣動性能分析
氣動彈性分析
氣動噪聲
飛發一體化氣動設計
外掛一體化氣動設計
螺旋槳氣動設計
飛機部件氣動參數優化
飛機氣動外形拓撲優化
飛機水上迫降分析
飛行排液分析
飛行結冰分析
飛機防/除冰分析
飛機空投分析
二
彈箭外氣動
彈箭超音速/高超音速氣動設計
彈箭氣動熱設計及綜合熱設計
彈箭舵面氣彈分析
彈箭氣動噪聲分析
彈箭發射及彈道軌跡設計
火炮出膛分析
火箭級間分離分析
彈箭入水/水下發射及空化分析
彈箭氣動外形優化
Ansys高效高精度氣動解決方案
Ansys飛行器外氣動解決方案將高效模型處理、高效高質量網格劃分、高精度氣動求解器、先進的氣動優化技術、行業領先的多場耦合技術、具有線性加速的高性能并行技術、以及強大的后處理技術集成在同一個仿真平臺上
展開 氣動設備氣動振動器
廣州金工機械科技有限公司專業致力于氣動振動器的銷售與技術研發，是臺灣“威博·WayBoss”氣動振動器全國總代理。臺灣威博·WayBoss氣動振動器是目前世界上超耐用的氣動振動器，壽命可長達4.5年，采用先進金屬表面強化合金技術，核心部件為高硬度耐磨合金材料（≥HV3000），耐磨損，耐沖擊；最新專利產品；1年包換，質量三包；適用于潮濕、干燥多灰或易爆的環境，體積小，安裝簡單。
·氣動旋轉式,只需壓縮空氣作為動力源，耗氣量小，既安全又節能，適用于潮濕、干燥多灰或易爆的環境。
·核心部件為高硬度耐磨合金材料(≥HV3000)。
·全密封外殼，環保性高,噪音低。
·所有部件均為金屬，特別耐高溫工作(≤400℃)。
·獨有耐磨損結構設計,專利產品。
·振動力、振動頻率及振動幅度，可隨意調整；迅速停止或起動。
有效清堵、輔助于滑道和漏斗中物料的流動；防止物體擁塞造成的傳送系統的堵塞；導致模具中和容器中的物體搗實,臺灣威博·WayBoss氣動振動器振動頻率高，振動力大。
聯系人：丘小姐
電話：13660334588 、020-31029693
Q Q:：972432188
MSN：wayboss@hotmail.com
主頁：http://www.kingear.com
郵箱：kingear@126.com
地址：廣東省廣州市白云區金沙洲橫沙平樂街15巷1號首層
展開 MSC氣動噪聲全流程解決方案
Lighthill 聲類比和 M?hring 聲類比都基于 CFD 中的 N-S 方程和連續性方程推導獲得，Lighthill 聲類比方法無法考慮流體流動對聲傳播的影響，所以僅能近似用于低馬赫數氣動噪聲計算。
在氣動噪聲計算過程中所有相鄰的 CFD 單元的結果都能映射到聲學網格節點，如下圖所示；這種方法不需要對聲源區域的聲學網格進行細化就能保證計算非常準確，因為它使用了 CFD 網格中包含的所有信息。氣動聲源被映射到聲學網格上，就可以運行 Actran 計算。Actran 的計算不局限于簡單的聲傳播，還可以通過復雜的傳播路徑來計算空氣聲學源的聲學傳播，如可以增加吸收材料或穿孔板，可以計算由氣動聲源引起的結構的振動等等。
如上圖所示，韓松系統（Hanon systems）采用混合方法來計算空調管道氣動噪聲，并發表在 SAE 國際大會上。研究的案例是一個汽車空調管道，空氣通過前端系統注入，一個麥克風位于管道前方，以記錄噪聲大小。為了重現這個實驗，工程師進行瞬態 CFD 計算，然后建立 Actran 模型求解氣動噪聲。計算完畢可以得到 Lighthill 聲源分布，聲場分布云圖及監測點聲壓級頻譜與實驗的對比結果。使用混合方法計算的結果與實驗結果非常匹配，這一結果使韓松系統（Hanon systems）工程師確信該方法很適合預測氣動噪聲。
“scFLOW2Actran ”氣動聲學包概覽
CFD 分析軟件的界面和聲學分析軟件的界面有些許差異，為了解決流體工程師在氣動聲學部分的使用習慣問題，我們推出“scFLOW2Actran”氣動聲學包，能夠實現聲流耦合分析流程和操作上的無縫銜接。實現了在 CFD 軟件 scFLOW 中進行氣動聲學的全面分析，不僅能夠計算出聲源，還能夠考慮流動噪聲的產生和傳播。
展開 
CFD學習：氣動彈性顫振分析
作者Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
氣動彈性顫振是作用在飛機上的空氣動力載荷導致其振動或振蕩時的一種現象。
空氣動力載荷和結構變形之間的正反饋回路會導致飛機顫振。
流體-結構相互作用的 CFD 模擬建立了氣動載荷與結構變形之間的關系，以幫助識別潛在的顫振風險。
飛機結構和氣流條件對氣動彈性顫振分析有重大影響
飛機結構在飛行過程中與周圍氣流相互作用時會受到各種空氣動力和力矩。該飛機旨在承受這些動態載荷以保持飛行穩定性。然而，在某些條件下，這些空氣動力載荷會導致飛機振動或擺動，從而引起稱為顫振的現象。
氣動彈性顫振是飛機設計中的一個重要問題，因為它容易導致結構失效。一種緩解策略是氣動彈性顫振分析，它可以提供有關顫振行為的更多詳細信息，并確定確保飛機安全所需的設計變更。
在本文中，讓我們進一步了解顫振的概念以及氣動彈性顫振分析在飛機性能中的重要性。
什么是氣動彈性顫振？
氣動彈性顫振是由于氣動載荷與結構之間的相互作用而在飛行器中發生的高頻振動。當飛機在空中移動時，空氣動力可能導致飛機結構變形。反過來，施加到結構上的空氣動力載荷也會發生變化。可以有兩種類型的更改：
氣動載荷與結構之間的反饋回路相互作用
正反饋回路
結構變形導致氣動載荷增加，進而導致進一步變形，從而進一步增加氣動載荷。
循環一直持續到飛行器達到不受控制的振動或振蕩階段。
展開 氣動蝶閥的工作原理你了解多少？
氣動蝶閥的氣動執行器運行速度比較快，在動作執行過程中也很少會因卡住而損壞。氣動蝶閥可做截斷閥使用，也可以給其裝配閥門定位器，來實現對管道中介質的調節控制。
定扭氣動螺絲刀：扭矩控制的精準之選
定扭氣動螺絲刀作為一種扭矩控制的精準工具，在多個領域得到了廣泛應用。本文將從氣動螺絲刀https://www.misumi.com.cn/vona2/fs_processing/T0800000000/T0813000000/的定義、工作原理、優勢及應用等方面，詳細闡述其在扭矩控制中的重要作用。
一、定扭氣動螺絲刀的定義與工作原理
定扭氣動螺絲刀是一種利用壓縮空氣驅動，具有扭矩控制功能的專業工具。它通過特定的機構設計，使得在達到預設扭矩值時，螺絲刀能夠自動停止工作，從而實現精準的扭矩控制。
定扭氣動螺絲刀的工作原理主要包括以下幾個步驟：首先，通過調節裝置設定所需的扭矩值；然后，啟動氣動螺絲刀，壓縮空氣驅動螺絲刀旋轉；當螺絲刀達到預設扭矩值時，內部的扭矩感應機構會觸發停止機制，使螺絲刀停止工作。
二、定扭氣動螺絲刀的優勢
精準控制：定扭氣動螺絲刀能夠精確控制扭矩值，避免因扭矩過大或過小導致的螺絲松動或損壞，提高了工作質量和效率。
高效率：氣動螺絲刀利用壓縮空氣作為動力源，具有較快的旋轉速度和較高的工作效率。同時，其扭矩控制功能使得操作更加便捷，減少了調整時間。
安全性高：定扭氣動螺絲刀在達到預設扭矩值后會自動停止，避免了因過度用力導致的操作者手部受傷或設備損壞的風險。
耐用性強：氣動螺絲刀采用優質材料和精密工藝制造，具有較高的耐用性和穩定性，能夠滿足長時間、高強度的使用需求。
三、定扭氣動螺絲刀的應用領域
定扭氣動螺絲刀因其扭矩控制的精準性和高效性，在多個領域得到了廣泛應用。
展開 氣動閥門配件種類及選型
在氣動閥門使用過程中，通常需要配置一些輔助件來提升氣動閥門的性能，或者提高氣動閥門的使用效率。氣動閥門常見的配件包括：空氣過濾器、換向電磁閥、限位開關、電氣定位器等。氣動技術中將空氣過濾器、減壓閥、油霧器三種氣源處理元件組裝在一起稱為氣動三聯件，用以進入氣動儀表之氣源凈化過濾和減壓至儀表供給額定的氣源壓力，相當于電路中的電源變壓器的功能。
氣動閥門配件種類：
雙動式氣動執行器：對閥門開啟和關閉的兩位式控制。（雙作用）
彈簧復位式執行器：在電路氣路切斷或故障，閥門自動開啟或關閉。（單作用）
單電控電磁閥：供電時閥門打開或關閉，斷電時閥門關閉或打開 (可提供防爆型)。
雙電控電磁閥：一個線圈得電時閥門打開，另一個線圈得電時閥門關閉，有記憶功能 (可提供防爆型)。
限位開關回訊器：遠距離傳送閥門的開關位置的信號 (有防爆型)。
電氣定位器：根據電流信號 (標準4-20mA)的大小對閥門的介質流量調節控制(有防爆型)。
氣動定位器：根據氣壓信號 (標0.02-0.1MPa)的大小對閥門的介質流量調節控制。
電氣轉換器：將電流信號轉換成氣壓信號，與氣動定位器配套使用 (有防爆型)。
氣源處理三聯件：包括空氣減壓閥、過濾器、油霧器，對氣源穩壓、清潔、運動部件潤滑作用。
手動操作機構：自動控制在不正常情況下可以手動操作。
氣動閥門配件選型：
氣動閥門是復雜的自動化控制儀表，由多種氣動元件組成，用戶需根據控制需要，進行詳細選擇。
1、氣動執行器：①雙作用式、②單作用式、③型號規格、④動作時間。
2、電磁閥：①單控電磁閥、②雙控電磁閥、③使用電壓、④防爆型。
3、信號反饋：①機械式開關、②接近式開關、⑧輸出電流信號、④使用電壓、⑤防爆型。
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