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海克斯康工業(yè)軟件在氣動(dòng)噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動(dòng)聲學(xué)包實(shí)現(xiàn)Cradle CFD流體軟件和Actran聲學(xué)軟件聯(lián)合仿真進(jìn)行氣動(dòng)噪聲仿真分析。由于氣動(dòng)噪聲仿真對(duì)高精度空間和時(shí)間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對(duì)計(jì)算資源和時(shí)間要求也十分高。

3、基于波動(dòng)方程的方法 這種混合模擬方法是為了模擬低馬赫數(shù)流動(dòng)的氣動(dòng)聲學(xué)，聲源的計(jì)算采用不可壓縮流動(dòng)模型，聲源產(chǎn)生的聲音傳播的計(jì)算采用微分波動(dòng)方程。Fluent中實(shí)現(xiàn)的聲學(xué)波動(dòng)方程是由Ewert和Schroeder 在恒密度流動(dòng)假設(shè)下推導(dǎo)出的聲擾動(dòng)方程。

FFT（MSC 子公司）旗下的 Actran 是國內(nèi)外通用的聲學(xué)模擬軟件，由于精細(xì)的建模方法，便捷的操作流程及精準(zhǔn)的計(jì)算精度被廣大用戶所接納。Actran 主要基于聲學(xué)有限元求解各類聲學(xué)問題，同時(shí)包含聲學(xué)無限元、完美匹配層、間斷伽遼金（DGM）、統(tǒng)計(jì)能量方法（新版本）等多類方法，可用來求解范圍廣泛的振動(dòng)噪聲與氣動(dòng)噪聲問題。Actran 便捷易操作的前后處理界面也是一大亮點(diǎn)。

</p><p class="ql-align-justify">使用計(jì)算的方法對(duì)噪聲產(chǎn)生進(jìn)行建模時(shí)，必須捕捉與聲學(xué)分析相關(guān)的噪聲源和頻率，噪聲源的分辨率取決于湍流建模的保真度，在噪聲的模擬中主要有以下方法。

其核心架構(gòu)支持聲學(xué) - 結(jié)構(gòu)振動(dòng)（Vibro-Acoustics）、氣動(dòng)聲學(xué)（Aero-Acoustics）、流體 - 聲學(xué)耦合等多場景仿真，可精準(zhǔn)模擬從低頻結(jié)構(gòu)振動(dòng)輻射噪聲到高頻氣動(dòng)噪聲的全頻段聲學(xué)行為。

這些創(chuàng)新風(fēng)扇技術(shù)的設(shè)計(jì)高度依賴于建模工具預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)聲學(xué)現(xiàn)象的能力，同時(shí)確保高精度。AMICAL項(xiàng)目專注于基于格子玻爾茲曼和高階納維斯托克斯方法的先進(jìn)高保真數(shù)值技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，以識(shí)別主要噪聲源。該項(xiàng)目將計(jì)算幾種風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，包括安裝效果、降噪技術(shù)和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。該項(xiàng)目還將專注于新的后處理技術(shù)，以改進(jìn)噪聲源檢測和理解。

支持從Fluent、Star-CD、Star-CCM+、CFX、Powerflow等模擬結(jié)果中獲取流體聲源進(jìn)而求解流體噪聲問題 快速氣動(dòng)聲學(xué)分析模塊—Actran SNGR. 基于穩(wěn)態(tài)CFD結(jié)果進(jìn)行流場時(shí)域數(shù)據(jù)重構(gòu)和氣動(dòng)噪聲的預(yù)測分析 聲學(xué)內(nèi)飾分析模塊—Actran for Trimmed body.

對(duì)于這兩種耦合，都規(guī)定了速度場和表面應(yīng)力的連續(xù)性，因?yàn)闊狃ば?em>聲學(xué)和線性化的 Navier-Stokes 模型都解決了邊界層中的聲學(xué)問題。（請(qǐng)參見官網(wǎng)具有黏性和熱阻尼的振動(dòng)微鏡以及科里奧利流量計(jì)：頻域教程模型中的 FSI 仿真。）聲學(xué)-結(jié)構(gòu)邊界與氣動(dòng)-聲學(xué)界面一起耦合到多孔材料（比奧模型）與建模域多孔彈性波的接口。這也包括了基于 FEM 和 BEM 的聲學(xué)接口。

步驟1：計(jì)算HVAC管道中的氣動(dòng)聲場 在CFD軟件中計(jì)算HVAC管道系統(tǒng)的空氣動(dòng)力學(xué)，以及來自HVAC管道出口的氣動(dòng)聲源生成和近場傳播。采用這種解決方案時(shí)，在聲學(xué)傳播中可以忽略艙內(nèi)效果。具有大渦模擬（LES）和擾動(dòng)對(duì)流波方程（PCWE）的時(shí)域解決方案可用于此計(jì)算。 這簡化了噪聲源計(jì)算，因?yàn)椴恍枰獙⒆撚蛱砑拥搅髁坑?jì)算中。

在本研究中，線圈被建模為多孔區(qū)域，并應(yīng)用滑動(dòng)網(wǎng)格方法來計(jì)算Actran氣動(dòng)聲學(xué)模擬所需的非定常CFD結(jié)果。旋轉(zhuǎn)域（風(fēng)扇）的旋轉(zhuǎn)頻率為1118RPM。例子中的時(shí)間步長為0.0005s。此次模擬，0.8秒的總時(shí)間確保所求最小頻率遠(yuǎn)小于37.2Hz（葉片通過頻率）。

在本研究中，線圈被建模為多孔區(qū)域，并應(yīng)用滑動(dòng)網(wǎng)格方法來計(jì)算Actran氣動(dòng)聲學(xué)模擬所需的非定常CFD結(jié)果。旋轉(zhuǎn)域（風(fēng)扇）的旋轉(zhuǎn)頻率為1118RPM。例子中的時(shí)間步長為0.0005s。此次模擬，0.8秒的總時(shí)間確保所求最小頻率遠(yuǎn)小于37.2Hz（葉片通過頻率）。

在本研究中，線圈被建模為多孔區(qū)域，并應(yīng)用滑動(dòng)網(wǎng)格方法來計(jì)算Actran氣動(dòng)聲學(xué)模擬所需的非定常CFD結(jié)果。旋轉(zhuǎn)域（風(fēng)扇）的旋轉(zhuǎn)頻率為1118RPM。例子中的時(shí)間步長為0.0005s。此次模擬，0.8秒的總時(shí)間確保所求最小頻率遠(yuǎn)小于37.2Hz（葉片通過頻率）。

CFD與Actran聯(lián)合模擬：非定常CFD輸入；定常CFD輸入–SNGR方法 Actran提供與大部分CFD軟件數(shù)據(jù)接口：MSC Cradle，F(xiàn)luent, CFX, Star CCM+, OpenFoam等； 典型問題：空調(diào)噪音；風(fēng)扇噪音；氣動(dòng)擾流噪音 氣動(dòng)振動(dòng)聲學(xué)聯(lián)合問題：氣動(dòng)噪聲源作為振動(dòng)聲學(xué)分析激勵(lì) Actran氣動(dòng)噪音工作流程及特點(diǎn)

，F(xiàn)FT傅里葉變換方法以及風(fēng)機(jī)葉片的氣動(dòng)聲學(xué)優(yōu)化· 離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲源模擬與風(fēng)機(jī)出口排氣消聲器消聲案例演示以離心風(fēng)機(jī)為案例演示，詳細(xì)介紹完整的聲學(xué)多物理場耦合工作流程（流體，結(jié)構(gòu)和聲學(xué)） 【報(bào)名鏈接】關(guān)注上海安世亞太微*信*公*眾*號(hào)回復(fù)【JS三月】即可報(bào)名【小貼士】1.

</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)測和優(yōu)化產(chǎn)品的聲場提供數(shù)據(jù)化

Wave6是達(dá)索系統(tǒng)提供的具有領(lǐng)先技術(shù)的全頻率結(jié)構(gòu)/聲學(xué)耦合分析軟件。提供從基于有限元（FEM）、邊界元（BEM）的低頻結(jié)構(gòu)/聲學(xué)分析，到基于統(tǒng)計(jì)能量法（SEA）的中高頻結(jié)構(gòu)/聲學(xué)分析。能夠準(zhǔn)確、高效地模擬結(jié)構(gòu)振動(dòng)、結(jié)構(gòu)傳遞噪聲、空氣傳播噪聲、流體噪聲（如氣動(dòng)噪聲）等復(fù)雜問題。

核心應(yīng)用低噪聲航路規(guī)劃的工程實(shí)踐測試與建模的最終落腳點(diǎn)，是“噪聲優(yōu)化的起降航路設(shè)計(jì)”。空客通過升級(jí)后的聲學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了航路規(guī)劃的“精準(zhǔn)避噪”。根據(jù)噪聲方向性數(shù)據(jù)，規(guī)劃起降航路時(shí)，讓飛行器的強(qiáng)噪聲輻射方向避開居民區(qū)、學(xué)校等敏感區(qū)域，轉(zhuǎn)向非人口密集區(qū)。

圖 2 氣動(dòng)推進(jìn)（FlightStream）、氣動(dòng)聲學(xué)（FlightStream）和結(jié)構(gòu)（NX Nastran）分析 特別是，使用Bernstein多項(xiàng)式對(duì)eVTOL螺旋槳進(jìn)行幾何建模，將螺旋槳的橫截面數(shù)據(jù)提供給FlightStream組件橫截面（CCS）文件格式。