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<p><strong>海克斯康—混響場下的航空航天結構聲振耦合分析</strong></p><p><strong>演講主題介紹</strong></p><p>常規的結構有限元動力學分析中，混響聲場激勵條件的加載往往較為復雜，甚至難以實現，MSC Nastran和Actran的聯合仿真既利用了MSC Nastran多樣的結構單元類型、高效的計算效率，也利用了Actran方便快捷的聲學激勵加載手段，可以快速完成混響聲場激勵下的聲振耦合分析

噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設計階段早期解決NVH挑戰至關重要，以避免設計階段后期出現重大NVH問題。電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。

本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應用工程師編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。

聲振耦合分析之邊界元法 分析步驟簡要介紹： 1 模型簡化、材料屬性、邊界條件、載荷及響應梳理； 2 振動響應分析；或者來自外部的振動響應結果； 3 聲學邊界元設置； 4 求解計算及結果查看； 5 方法總結 如果你想要了解這些，不要猶豫可以聯系我。

摘要 針對現有簡單模型對水下實際目標的仿真逼真度較差的情況, 利用COMSOL聲固耦合算法以及完全匹配層對二維潛艇簡單模型受激勵后的散射聲場進行了數值仿真分析。利用ANSYS有限元分析軟件對相同簡化模型進行計算對比, 計算結果基本吻合, 驗證了COMSOL在計算大型目標散射聲場時的有效性。

耦合動力學行為但是從轉輪葉片上分離的渦旋向下游移動進入尾水管時，不會直接影響到導流葉片。因此，即使鎖定效應會造成放大的渦旋脫落，但必定有其它原因導致導流葉片上游方向傳播的壓力脈沖，。隨后，工程師使用ANSYSMechanical 開展了模態和諧波響應分析，在使用流體單元創建的簡化水域中，用轉輪的聲振模型來研究整個轉輪和流道的耦合動力學行為。

使用工具Ansys Motion，Ansys Rocky最終成果 利用Ansys Motion 和 Ansys Rocky 耦合仿真的分析方法，快速高效地求解了運動學與流體力學耦合的復雜問題，該方法得到的結果貼近實際，結合觀察到的測試現象，解釋了平衡環抗振的機理，評估了不同平衡環設計對抗振性能的影響。

NVH分析，即噪聲、振動和聲振一體化分析，是指通過仿真軟件對結構、流體、材料等多物理場耦合系統進行分析，以評估系統的噪聲、振動和聲振一體化特性。 NVH分析主要應用領域：§ 機械設計：用于分析和優化機械結構的噪聲、振動和聲振一體化特性，如汽車、飛機、船舶等結構。§ 航空航天：用于分析和優化航空航天器的噪聲、振動和聲振一體化特性，如飛機發動機、航天器等。

通過疊加實際噪聲的傳遞函數以及電機工作環境的背景噪聲，實現了快速準確的電機整體聲品質評價可能。一、基于仿真的電機產品的NVH性能評估基與Ansys Maxwell 和 Mechanical 的耦合諧響應分析結果，進一步憑借直觀聽感和聲學分析工具，診斷、評價、優化電機NVH設計。

電機多學科分析 熱—機疲勞分析 電機NVH仿真 重要性和挑戰 -NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）是電機的關鍵設計挑戰 -NVH是一個多物理場問題，具有耦合的電磁，結構和聲學 -電機可能必須滿足噪音標準

，從六個方面進行了介紹，驅動電機對整車聲振特性影響研究、驅動電機振動噪聲激勵源的研究、基于磁固耦合的電機振動噪聲動態響應分析研究、電機振動噪聲控制優化研究、對電機噪聲傳播路徑控制的研究、電機噪聲對車內聲品質影響研究。

</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進的仿真平臺，具備分析和模擬復雜機械系統的能力。它涵蓋了結構靜力學、結構動力學、剛體動力學、流體動力學、結構熱力學、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領域。這些功能使得工程師能夠對機械系統進行全面的性能評估，從而優化設計，提高產品的可靠性和性能。

背景介紹 得益于多物理場問題仿真的簡便性，Ansys LS-DYNA工具一直被廣泛用于高科技產業，本文將介紹如何使用LS-DYNA多物理場功能進行聲振仿真，首先將介紹建模方法以及對聲振響應結果，進行后處理的方法，以及影響聲學響應的參數。卡扣組件是日常生活中的常用產品，如電氣連接器。

得到的主要結論如下: 1)減速器的存在使得系統的振型變得復雜，不再是典型的電機振型，而是既有單獨的電機振型，也有單獨的減速器振型，還有二者耦合的整體振型。 2)動力總成固有頻率分布密集，在電磁力的諧波頻率附近都存在著多個固有頻率，會對系統振動噪聲特性產生影響。

在產品研發的工程化流程中，聲學性能已成為衡量高端裝備與消費產品核心競爭力的關鍵指標 —— 汽車 NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能直接影響駕乘體驗評級，航空航天設備的聲學輻射需滿足嚴苛的國際空域噪聲標準，消費電子的聲學適配則決定用戶交互質感。