聲腔
關注創建者：貍叔VAONE 創建時間：2018-10-15
聲腔的視頻教程
hypermesh+nastran的汽車乘員艙聲腔模態分析（ppt總結及模型可下載練習鞏固）
1 基于白車身聲腔建模 2 聲腔模型定義 3 聲腔模態工況定義 4 結果后處理 5 ppt總結分析步驟要點 6 demo模型可供下載練習
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基于hypermesh+nastran的汽車乘員艙聲腔模態分析（ppt總結及模型可下載練習鞏固）
基于白車身聲腔建模 聲腔模型定義 聲腔模態工況定義 結果后處理 ppt總結分析步驟要點 demo模型可供下載練習
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聲腔的實例教程
（詳細操作與設置請參考"流固耦合系統模態分析"）完整的聲腔模型如下圖所示：
聲腔模型建立完成后，聲腔網格模型出來后，還需要對其進行進一步設置。點擊圖示圖標，把聲腔模型單獨顯示出來全選上所有的節點，然后點擊edit，進去設置界面把CD-1勾選，界面將出現-1的字樣，點擊return完成設置。這一步設置把聲腔模型的節點設置為流體節點；
最后定義材料屬性，車室聲腔模型的材料選擇流體材料類型MAT10，設置材料密度1.2e-12 ton/mm^3，聲速340000mm/s. 同樣，由于座椅除了骨架外其余大多由海綿等多孔材料組成，其中填充著大量的空氣，所以座椅的材料選擇也流體材料類型MAT10，設置材料密度1.2e-11 ton/mm^3，比空氣的密度略大，聲速340000mm/s.
最好，檢查一下聲腔模型的網格質量，如無問題，聲腔網格模型就建立完成，下一步可用于模態分析。
聲腔模態分析
求解模態的方法與詳細的參數設置請參考”流固耦合系統模態分析“ ，下面給出本次聲腔的前4階模態計算結果：
上圖的左上為第一階縱向模態，右上為第二階縱向模態，左下為橫向模態，右下為縱向橫向交織模態。圖中的顏色表示壓力的大小，車身不同位置的壓力是不一樣的，有的地方壓力位 0。壓力為 0 的地方的連線稱為聲腔模態的節線，類似于結構模態的節點，當聲腔受到外界激勵的時候，聲壓變化大的地方響應大，即靈敏度大，而聲壓沒有變化的地方，外界的激勵不引起任何變化。
車身的每一階聲腔模態有特定的形狀，表示特定的聲壓分布。隨著模態階次的增加，聲腔模態形狀將會越來越復雜。
展開 聲腔的建模與傳涵對標 ￥1
來源：誤入CAE的程序員
作者:朱淑強
“聲腔的建模與仿真對提高整車仿真精度至關重要。本文安利一篇韓國現代汽車和西門子合作研究的一篇關于聲腔建模與對標的案例。通過基于聲腔的模態頻率、振型和傳涵對標，來修正聲腔建模方法，最終提高整車NVH仿真精度。”
01 概述
關于聲腔建模的精度的意義就不說了，案例中首先拋出一個公式。乘員艙內的聲壓P可以使用以下公式來理論計算：
求得了駕駛員人耳出的聲壓，即得到實際的噪聲大小。這里以轟鳴音為例來說明這個公式。式中：
F——動力總成傳遞到車身接附點的實際激勵
VTF——接附點到所有與聲腔耦合結構板件的振動傳遞函數
Area——流固耦合表面的單位面積大小，我的理解這就是指結構的激勵耦合到聲腔上去的一個系數
ATF——英語為Acoustic transfer function，開始我以為是類似于NTF，但其實不是，我的理解應該是在耦合板件位置處加載一個單位聲壓激勵，人耳出得到的聲壓響應，即p/Q，翻譯為聲腔傳遞函數。
那么F*VTF就是所有流固耦合板件的實際激勵大小，乘以流固耦合傳遞到聲腔上去的一個系數Area，得到所有耦合板件出的聲壓激勵大小，再乘以ATF，就能得到人耳出的聲壓實際響應。
所以，要想得到精確的人耳位置實際聲壓大小，就需要有精確的ATF——聲腔傳遞函數，而該函數，即只與聲腔的模態、振型有關，換句話說，也只與聲腔的建模方法，聲腔的材料屬性賦值有關。那么，如何得到精確的聲腔建模方法，案例中以一款三廂車seden為對象，通過以下3步進行：
第一步，采用體積聲源，利用多點激勵，采用實驗的方法獲取聲腔的模態頻率和振型結果，同時采集28條的ATF曲線，作為對標用實驗參照；
第二步，分別對頻率、振型和ATF進行仿真與實驗對標。
展開 本文演示汽車聲腔，介紹聲腔模態的有限元仿真方法。
1 建模
汽車內的空氣模型如下圖所示：
2 材料參數
空氣的密度和聲速如下圖所示：
3 網格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設置
聲腔模態分析的設置如下：
5 分析結果
前六階非零模態頻率如下：
6 考慮座椅的吸聲效應
在以上設置的基礎上，考慮座椅的吸聲效應，如下圖所示：
7 分析結果
前六階非零模態頻率如下：
基于聲腔傳遞函數的前圍隔音墊選型
陳明，康潤程，李紹磊，姚璐
( 國家汽車質量監督檢驗中心（襄陽）, 湖北襄陽441004 )
小 廣 告
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摘要
為快速、準確地實現前圍隔音墊選型，提升車內聲學品質，展開研究。以聲腔傳遞函數原理為理論基礎，以整備車身為測試環境，通過理論分析和精準測試，明確3 款不同材質的前圍隔音墊隔聲性能差異。通過對比分析，明確PET+EVA+雙組分棉材質的前圍隔音墊較適合測試樣車，從而完成對測試樣車的前圍隔音墊選型。研究結果為整車狀態下前圍隔音墊選型提供了真實有效的測試案例，為降低乘用車車內噪聲水平提供有效建議。
關鍵詞：聲學；前圍隔音墊；聲腔傳遞函數；隔聲性能；材料
中圖分類號：U467 文獻標志碼：A
DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-1355.2019.01.042
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展開 在車身NVH設計階段，對車室聲腔進行模態分析不僅可以掌握車內空腔的聲學模態頻率和模態振型，從而更好地在設計過程中避免車身結構振動導致的車內共鳴噪聲，合理布置及優化車內聲學特性，以此同時還可以掌握空腔聲場的聲壓分布情況，為預測并分析動態聲學響應做好前期準備。
前處理：Hypermesh 14.0（optistruct/radioss）
求解器：optistruct/radioss
后處理：Hyperview 14.0
聲腔模態陣型圖
聲腔的最新內容
小于1000Hz噪聲的主要貢獻來自管路系統和聲腔模態，1000Hz以上的峰值來自葉輪的BPF，其貢獻量被寬頻噪聲所掩蓋。
空調噪聲的實驗曲線
采用動網格Rotating Blower模型和虛擬風扇Virtual Fan模型均捕捉到了空調管路系統的寬頻噪聲。雖然，虛擬風扇模型的仿真SPL曲線丟失了葉輪的BPF峰值，但是計算代價只有動網格的1/10。
CFD虛擬風洞加密設置</strong></p><p><br></p><p><strong>SEA統計能量法模型</strong></p><p><br></p><p><strong>? HyperMesh NVH導入CFD的計算結果，玻璃表面的瞬態風壓，設置SEA參數：</strong></p><p><br></p><ul><li>乘員艙車型（Sedan/ SUV/ MPV/ Crossover），聲腔體積
3D的振動聲學建模仿真可以從輸入端給定電壓開始，研究在整個系統中的振動和聲學響應，無論是聲腔共振亦或振動的直接輻射，各種路徑都可以進行分解。在出現共振或者聲學響應不滿足預期時，可以從主要路徑上進行控制。風噪聲也是電子行業的一大痛點，在設計階段驗證風噪并解決風噪而不過分的依賴風洞試驗，只能通過仿真的手段。
www.yqgqt.org.cn/content/post/1819421
第 16 篇：三維剛性壁面圓管聲模態計算
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1821735
第 17 篇： 波紋鋼腹板簡支梁受彎分析
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1824652
第 18 篇：一端開放圓管空氣聲腔聲模態分析
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第 18 篇： 一端開放圓管空氣 聲腔聲
通常情況下，車內空間被分為多個車內聲腔，例如每個座位分為頭部聲腔和腰部聲腔。駕駛室外部會增加一層或多層聲腔，用以仿真聲音在車輛周圍的傳播。外部聲腔的自由面與SEA半無限流體（SIF，Semi-Infinite Fluids）相連。SIF是代表聲能量的匯聚，可表示為噪聲在自由場中的傳播。
熱學主要計算熱膨脹時結構應力的變化和熱傳導等現象，本身和結構關系密切，所以Nastran、Abaqus等結構軟件都會包括熱分析功能；流體由于達索已經收購了業界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產品線的發展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開發了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專門處理流固耦合問題；而聲學模塊主要處理聲腔內的模態分析和聲傳播問題
在實際編程中，如果不是做純有限元，而是結構或者流體導致的外場問題，那么法向盡量取成從結構或者流體指向聲腔，因為一般結構或者流體體單元時，體上的面默認都是指向體的外面的。
我們還是以符號n為指向流體域的方向，得到：
結構或者流體導致的外場問題，一般都已知法向速度Vn，求聲壓P（r）。劃分為網格后，設網格點上的坐標為rn，只要將網格點rn對應的聲壓求出來就行。
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第 16 篇：三維剛性壁面圓管聲模態計算
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第 17 篇： 波紋鋼腹板簡支梁受彎分析
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第 18 篇：一端開放圓管空氣聲腔聲模態分析
使用軟件：PERA SIM AcousticBEM
車艙聲腔分析模型，確定頂棚、地板、前后擋風玻璃、左右車門共6個聲板面，及艙內3處場點：
圖5 車艙聲腔模型
圖6 場點聲壓大小比較
圖7 各聲板貢獻量結果顯示
2.4汽車前圍板聲學性能計算
汽車前圍板是分隔發動機艙和車廂的重要部件，它通常包含機艙與車廂之間的板
