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流道湍流氣動噪聲仿真功能 Actran Aero-Acoustics 精確考慮流場變化形成的復雜聲學邊界條件，既可以求解外聲場(機翼后緣噪聲，側(cè)鏡噪聲，起落架噪聲），也可以求解內(nèi)部聲場（HVAC 內(nèi)部噪聲，管道內(nèi)流動噪聲）。Actran Aero-Acoustics 基于有限元與氣動聲類比的方式，讀取瞬態(tài) CFD 仿真結(jié)果進行流致噪聲（氣動噪聲、水流 ）的仿真模擬。

圖1-1 某離心泵模型Actran軟件中包含了專門的聲源提取工具iCFD，它可以自動讀取CFD軟件的結(jié)果文件，提取壓力、速度、密度等量轉(zhuǎn)換為流動噪聲源并作傅里葉變換為頻域聲源信息，然后進行聲傳播與聲輻射分析，研究旋轉(zhuǎn)機械流動誘導噪聲的特性。在Actran中使用Lighthill理論的變分公式，它可以完美地與有限元方法相匹配。

前言 噪聲 源主要有兩種構成，振動噪聲源和氣動噪聲源。 顧名思義，振動噪聲是由結(jié)構振動輻射出來的噪聲，氣動噪聲是由流體流動中的湍流引起并傳播出來的噪聲。 在很多應用場景中，了解并掌握氣動噪聲如何產(chǎn)生以及如何傳播對產(chǎn)品的設計有很大意義。

中間流體域（Mid region）為靜止域?qū)?em>Actran計算時數(shù)據(jù)提取。采用速度進口邊界（velocity inlet）模擬流體的流動，流體流動方向垂直于進口表面。螺旋槳表面被設定為無滑移邊界（wall），而計算域的外圓柱面被設定為對稱邊界（symmetry）。流體出口被設定為壓力出口邊界（pressure outlet），不同區(qū)域之間的交界面設定為Interface邊界，如下圖2示。

總結(jié) Actran滿足了中華汽車集團對噪聲仿真的各種需求，其中也包括在一年內(nèi)開發(fā)了通過噪聲流程管理器這項垂直應用，幫助中華汽車解決了當前的挑戰(zhàn)。

——基于對郭正祥的采訪 項目背景及挑戰(zhàn) 小貨車加速噪聲的要求越來越嚴格，這對中華汽車小型卡車的噪聲指標提出了更高的要求，汽車 NVH 團隊也面臨著目標苛刻、計算成本高、工作量大、影響效益等挑戰(zhàn)。

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)解決聲學設計難題的核心工具。? MSC Actran 的技術優(yōu)勢首先體現(xiàn)在多物理場仿真能力的深度集成。

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(huán)）。下方掃碼預約。</p><ul><li>直播內(nèi)容聚焦</li></ul><p>?? 氣動噪聲全流程解決方案；</p><p>?? 一種預測風扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）；</p><p>?? Actran旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案對比；</p><p>?? scFLOW2Actran氣動聲學包案例分享。

本例基于Actran2021.1，采用Lighthill面源方法，將聲源映射到聲學網(wǎng)格上，并完成時域氣動聲源轉(zhuǎn)成頻域的計算。

本例基于Actran2021.1，采用Lighthill面源方法，將聲源映射到聲學網(wǎng)格上，并完成時域氣動聲源轉(zhuǎn)成頻域的計算。

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A.工程應用：汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲空調(diào)風噪是空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中，鼓風機送風后氣流與風道相互作用產(chǎn)生的噪聲。新能源電動車由于沒有了發(fā)動機作為背景噪聲，空調(diào)噪聲成為了車內(nèi)主要的噪聲來源。按照噪聲源類型可分為：風扇旋轉(zhuǎn)噪聲，其通常具有明顯的峰值；以及混合箱，管路，格柵，艙內(nèi)氣流等引起的寬頻噪聲。

Actran作為一款功能全面、方法先進的聲學分析軟件，具備聲學分析、聲振耦合分析、流動噪聲分析、以及統(tǒng)計能量分析等多種功能。統(tǒng)計能量分析中所需的參數(shù)主要有兩種來源：基于理論或者基于試驗。而Actran的虛擬統(tǒng)計能量分析方法還可以直接通過中低頻有限元分析計算得到這些參數(shù)，并可以通過外插的方式將其向高頻段進行拓展。

Actran作為一款功能全面、方法先進的聲學分析軟件，具備聲學分析、聲振耦合分析、流動噪聲分析、以及統(tǒng)計能量分析等多種功能。統(tǒng)計能量分析中所需的參數(shù)主要有兩種來源：基于理論或者基于試驗。而Actran的虛擬統(tǒng)計能量分析方法還可以直接通過中低頻有限元分析計算得到這些參數(shù)，并可以通過外插的方式將其向高頻段進行拓展。

Actran作為一款功能全面、方法先進的聲學分析軟件，具備聲學分析、聲振耦合分析、流動噪聲分析、以及統(tǒng)計能量分析等多種功能。統(tǒng)計能量分析中所需的參數(shù)主要有兩種來源：基于理論或者基于試驗。而Actran的虛擬統(tǒng)計能量分析方法還可以直接通過中低頻有限元分析計算得到這些參數(shù)，并可以通過外插的方式將其向高頻段進行拓展。

而高流量和中等流量φ=0.16的風機未觀察到強烈壓力波動，噪聲水平降低。◆ 結(jié) 論綜上所示，我們提出了兩種預測箱式風機噪聲的方法：一種是FW-H方法，通過CFD軟件仿真流動和聲學；另一種是偶極子環(huán)法，是CFD和聲學軟件的相結(jié)合的方法。這些方法已在兩種不同葉片配置的小型箱式風機上驗證。我們還計算了風機的三個流量系數(shù)，并使用細網(wǎng)格LES求解非穩(wěn)態(tài)流場。

與旋轉(zhuǎn)機械的流動引起的噪聲相關的物理機制是復雜的，且對于氣動聲學方法來說是具有挑戰(zhàn)性的： 噪聲是一種高度瞬態(tài)現(xiàn)象，傳統(tǒng)的CFD求解器由于流動和結(jié)構的復雜性，難以準確預測在一個合理時間區(qū)段中的瞬態(tài)效應 窄帶噪聲集中在頻譜的一個狹窄部分，包含高比例的聲能 寬帶噪聲是由湍流邊界層或葉片上的分離引起的。

而高流量和中等流量φ=0.16的風機未觀察到強烈壓力波動，噪聲水平降低。結(jié)論綜上所示，我們提出了兩種預測箱式風機噪聲的方法：一種是FW-H方法，通過CFD軟件仿真流動和聲學；另一種是偶極子環(huán)法，是CFD和聲學軟件的相結(jié)合的方法。這些方法已在兩種不同葉片配置的小型箱式風機上驗證。我們還計算了風機的三個流量系數(shù)，并使用細網(wǎng)格LES求解非穩(wěn)態(tài)流場。數(shù)值結(jié)果表明，壓升性能與實驗結(jié)果一致。

與旋轉(zhuǎn)機械的流動引起的噪聲相關的物理機制是復雜的，且對于氣動聲學方法來說是具有挑戰(zhàn)性的： 噪聲是一種高度瞬態(tài)現(xiàn)象，傳統(tǒng)的CFD求解器由于流動和結(jié)構的復雜性，難以準確預測在一個合理時間區(qū)段中的瞬態(tài)效應 窄帶噪聲集中在頻譜的一個狹窄部分，包含高比例的聲能 寬帶噪聲是由湍流邊界層或葉片上的分離引起的。