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</p><p><br></p><p class="ql-align-justify">本期海克斯康直播講堂請(qǐng)到了聲學(xué)仿真專家白玉儒，白玉儒老師將為我們帶來電聲系統(tǒng)的聲場(chǎng)及電子行業(yè)相關(guān)氣動(dòng)噪聲仿真方案，詳細(xì)講解通過仿真方式進(jìn)行電聲產(chǎn)品的建模和集成環(huán)境下的振動(dòng)和聲場(chǎng)分析，也會(huì)涉及電子產(chǎn)品中的氣動(dòng)噪聲問題例如耳機(jī)風(fēng)噪、電子散熱風(fēng)扇的內(nèi)容，為進(jìn)一步提升喇叭的輻射效率、降低產(chǎn)品共振風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)測(cè)和優(yōu)化產(chǎn)品的聲場(chǎng)提供數(shù)據(jù)化

圖6顯示了仿真的步驟。第一步，采用多相流模塊進(jìn)行噴嘴流動(dòng)仿真，將每個(gè)噴孔出口位置處的流動(dòng)信息進(jìn)行記錄，并生成nozzle文件；然后，在第二步中，采用拉格朗日噴霧進(jìn)行缸內(nèi)過程仿真，第一步中生成的nozzle文件將被用作發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)過程仿真的邊界條件。

選擇蛋白糖霜層、烤箱溫度和時(shí)間的參數(shù)值，將其應(yīng)用于全參數(shù)瞬態(tài)仿真。 下面的體圖顯示了仿真的初步結(jié)果——烈火阿拉斯加內(nèi)的完整溫度分布。 4 分鐘后烈火阿拉斯加內(nèi)的溫度場(chǎng)（攝氏度），蛋白糖霜層厚度為 2 cm，烤箱內(nèi)溫度為 250°C。 接下來，我們要利用橫截面溫度曲線來進(jìn)行更為量化的分析。

關(guān)鍵詞：內(nèi)螺紋;熱處理畸變;淬火-回火;有限元仿真;熱處理對(duì)于鋼制零件的加工來說是一個(gè)非常重要的最終加工工藝，被用來改進(jìn)材料的力學(xué)性能[1]。熱處理之后，材料的性能會(huì)發(fā)生變化， 零件也可能產(chǎn)生畸變。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)于測(cè)量這些畸變，花費(fèi)了大量人力財(cái)力，提出了許多方法，但是目前仍很難準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)熱處理畸變。

為精準(zhǔn)給出缺陷尺寸、位置和種類，亟需開展多種管道缺陷的漏磁內(nèi)檢測(cè)有限元仿真模擬，建立仿真缺陷樣本庫(kù)，為缺陷診斷與評(píng)估提供依據(jù)。二、管道漏磁內(nèi)檢測(cè)仿真APP解決方案本案例以管道裂紋缺陷為例，采用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)伏圖對(duì)管道漏磁內(nèi)檢查過程進(jìn)行仿真分析，并將仿真模型和流程封裝成仿真APP。

05 結(jié)論本研究通過對(duì)熱裂紋產(chǎn)生原因的分析，在SPAR項(xiàng)目框架內(nèi)展開宏觀建模，并使用通用結(jié)構(gòu)仿真軟件中的熱力學(xué)計(jì)算進(jìn)行測(cè)試，最后引入內(nèi)聚力單元以更深一步對(duì)熱裂紋進(jìn)行分析和研究。

眾所周知，新能源動(dòng)力電池?zé)崃黧w仿真分析，因其復(fù)雜性和廣泛性，想要從入門到精通，需要學(xué)習(xí)到每個(gè)板塊的內(nèi)容，如果想要在短時(shí)間內(nèi)完成，那更將是一項(xiàng)艱巨任務(wù)！因此對(duì)于新手來說，如果想要靠自學(xué)摸索，從新手到獨(dú)立構(gòu)建熱仿真模型之路就變得尤為漫長(zhǎng)！

介紹及案例演示、齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)仿真分析課程介紹介紹。

利用FLUENT軟件對(duì)油罐內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過精細(xì)的網(wǎng)格劃分和仿真設(shè)置，得到了其內(nèi)部流場(chǎng)的速度分布、壓力分布和相分布。通過該數(shù)值模擬方法，可以預(yù)測(cè)油罐內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間和成本。同時(shí)，該方法也可以為其他裝置內(nèi)液體流動(dòng)規(guī)律的研究提供參考和借鑒。在仿真過程中，首先建立了油罐的三維模型，并對(duì)其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。為了提高仿真精度，可以對(duì)幾何模型進(jìn)行局部加密處理。

聲學(xué)有限元要求把所計(jì)算的聲場(chǎng)離散成實(shí)體網(wǎng)格，因此聲學(xué)有限元的計(jì)算空間通常是有限的，例如封閉空間的內(nèi)聲場(chǎng)問題。邊界元與聲學(xué)有限元相比，它有許多的靈活性，邊界元既可以計(jì)算封閉空間中的聲場(chǎng)，也可以計(jì)算非封閉空間中的聲場(chǎng)，邊界元需要的是面網(wǎng)格（二維網(wǎng)格），而不是實(shí)體網(wǎng)格，通過在面網(wǎng)格上積分，得到場(chǎng)點(diǎn)的聲場(chǎng)分布。

聲學(xué)有限元法是采用整個(gè)分析域的離散，但隨著聲學(xué)仿真模型的日益精細(xì)與龐大，網(wǎng)格劃分費(fèi)時(shí)費(fèi)力；對(duì)于無限域聲學(xué)問題，有限元方法還需要結(jié)合一些特殊的方法進(jìn)行問題轉(zhuǎn)換。

<p>本案例建立了一簡(jiǎn)化呼吸道模型，如圖1所示，基于此模型，采用COMSOL軟件模擬了呼吸道內(nèi)循環(huán)呼吸作用下通道內(nèi)的溫度場(chǎng)以及濕度場(chǎng)的隨時(shí)間變化，仿真結(jié)果如圖2所示。

在對(duì)齒輪泵進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)，通常會(huì)遇到三個(gè)方面的問題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網(wǎng)格？3）動(dòng)網(wǎng)格如何設(shè)置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實(shí)現(xiàn)齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)的仿真。本文所選取的實(shí)例模型如圖1所示，主要包含內(nèi)齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

為更好地量化分析錐形微通道流體自運(yùn)輸機(jī)制，將微通道內(nèi)的流體簡(jiǎn)化為液滴，在仿真模型中將液滴的初始位置設(shè)為微通道中間，為實(shí)現(xiàn)液滴固-液邊界張力驅(qū)動(dòng)，將微通道內(nèi)壁設(shè)為濕潤(rùn)邊界，且液滴與微通道內(nèi)壁相切，微通道兩端與大氣連通，無外加荷載，數(shù)值仿真結(jié)果如圖2所示。 圖1 幾何模型 感興趣的朋友，歡迎交流模型！

<p>本案例建立了一立方體結(jié)構(gòu)的保溫箱，通過保溫箱內(nèi)壁的熱輻射作用，引發(fā)了保溫箱內(nèi)放置物體的溫度升高，由于物體內(nèi)產(chǎn)生了溫差，又引發(fā)了物體本身的熱膨脹變形效應(yīng)。

有源消音降噪和主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲振控制則是目前比較先進(jìn)的艙內(nèi)主動(dòng)降噪技術(shù)，有源消音降噪利用次聲場(chǎng)抵消源聲場(chǎng)，該技術(shù)可降低某型機(jī)艙內(nèi)噪聲28dB，而主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲振控制則是通過控制振動(dòng)達(dá)到抑制噪聲的目的。目標(biāo)位置處降噪手段則包括為駕乘人員配備主動(dòng)降噪耳機(jī)、消音耳塞等。

這里引入Berenger提出的完全匹配層(perfectly matched layer, PML), 其主要是在目標(biāo)周圍構(gòu)造起一個(gè)封閉空間, 散射聲波到達(dá)PML時(shí), 會(huì)迅速衰減吸收, 構(gòu)造出一個(gè)無反射邊界, 從而不會(huì)影響空間內(nèi)的散射聲場(chǎng)[10-11]。為精確計(jì)算結(jié)果, 整個(gè)模型采用自由三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行剖分, 如圖1所示。

圖7 動(dòng)力總成振動(dòng)位移4 噪聲研究 以LMS Virtual．Lab Acoustics有限元仿真軟件為平臺(tái)，仿真動(dòng)力總成的電磁噪聲聲場(chǎng)分布情況。圖8為樣機(jī)電磁噪聲聲場(chǎng)分布云圖。從圖8仿真結(jié)果可知，動(dòng)力總成機(jī)身附近的聲功率較大，這是由于徑向電磁激振力直接作用在電機(jī)定子鐵心內(nèi)表面，而隨著聲場(chǎng)的擴(kuò)大，聲場(chǎng)呈射線狀散開。