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目前同樣在 Hexagon|MSC Software 公司旗下的 scFLOW 和 Actran 軟件就實現了無縫連接，可以有效提高氣動噪聲的計算效率。下面就給大家介紹 MSC Software 公司的 scFLOW 和Actran 是如何聯合進行氣動噪聲模擬的。

其核心架構支持聲學 - 結構振動（Vibro-Acoustics）、氣動聲學（Aero-Acoustics）、流體 - 聲學耦合等多場景仿真，可精準模擬從低頻結構振動輻射噪聲到高頻氣動噪聲的全頻段聲學行為。

海克斯康工業軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學包實現Cradle CFD流體軟件和Actran聲學軟件聯合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。

3、基于波動方程的方法 這種混合模擬方法是為了模擬低馬赫數流動的氣動聲學，聲源的計算采用不可壓縮流動模型，聲源產生的聲音傳播的計算采用微分波動方程。Fluent中實現的聲學波動方程是由Ewert和Schroeder 在恒密度流動假設下推導出的聲擾動方程。

CFD與Actran聯合模擬：非定常CFD輸入；定常CFD輸入–SNGR方法 Actran提供與大部分CFD軟件數據接口：MSC Cradle，Fluent, CFX, Star CCM+, OpenFoam等； 典型問題：空調噪音；風扇噪音；氣動擾流噪音 氣動振動聲學聯合問題：氣動噪聲源作為振動聲學分析激勵 Actran氣動噪音工作流程及特點

? 結構分析軟件 MSC Nastran分析由旋轉引起的葉片彈性變形? 通過MSC CoSim，scFLOW 和MSC Nastran 交換葉片變形和氣流變化的信息。 2. 氣動聲源數據實時傳輸到Actran，并對主旋翼進行聲學仿真。 ? 使用聲學仿真軟件Actran，從流固聯合仿真獲得的數據中提取氣動聲源。

Actran SNGR 方法基于 RANS 的平均流和湍流能量等統計性的物理量，合成隨時間變化的速度場，從而可以從穩態 CFD 結果中提取氣動噪聲源，進行氣動聲場計算。這種方法具有耗費時間短，占用計算資源較小的特點。管道出風口噪聲仿真與實驗結果對比 上圖中，紅色實線為MSC Actran聲學仿真結果曲線；綠色實線為實驗室環境下的實驗測試結果。

MSC 軟件協同仿真 CFD—FEA 組合 氣動彈性 CFD 機動工具包的主要特點在于它基于廣泛使用的 MSC Nastran 來進行有限元結構分析，采用 Cradle 的 scFLOW 處理計算流體動力學，輸入則由最終用戶 BAE Systems 提供。該工具可提高非線性氣動彈性效應的逼真度，這種效應會影響飛機在廣泛的實驗設計（DoE）設計空間中所承受的載荷。

</p><p><strong>2.Ffowcs Williams-Hawkings（FW-H）氣動聲學模型</strong></p><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;FW-H氣動聲學模型是基于積分公式預測遠場聲學，該模型可計算遠場聲信號，這些信號由CFD求解得出的近場流場數據擴展得到，目的是預測每個接收器位置處的小振幅聲壓波動。

，FFT傅里葉變換方法以及風機葉片的氣動聲學優化· 離心風機氣動噪聲源模擬與風機出口排氣消聲器消聲案例演示以離心風機為案例演示，詳細介紹完整的聲學多物理場耦合工作流程（流體，結構和聲學） 【報名鏈接】關注上海安世亞太微*信*公*眾*號回復【JS三月】即可報名【小貼士】1.

特別是，Cradle CFD可以與通用聲學軟件Actran結合使用。Actran提供強大的氣動聲學和振動聲學分析功能，以及耦合氣動振動聲學的創新功能，允許模擬與HVACR相關的分析，如風扇噪音。氣動聲學分析可以通過使用從Cradle CFD獲得的氣動聲源，輸出到Actran進行聲學仿真。

支持從Fluent、Star-CD、Star-CCM+、CFX、Powerflow等模擬結果中獲取流體聲源進而求解流體噪聲問題 快速氣動聲學分析模塊—Actran SNGR. 基于穩態CFD結果進行流場時域數據重構和氣動噪聲的預測分析 聲學內飾分析模塊—Actran for Trimmed body.

海克斯康工業軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學包實現Cradle CFD流體軟件和Actran聲學軟件聯合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。

對 FBD 系列，額定功率 55kW 的礦用軸流式通風機葉輪的氣動噪聲進行數值分析，采用大渦模擬(LES)和 Fw—H 聲學模型進行數值計算。得到FBD型礦用軸流式通風機葉輪旋轉區域各噪聲計算點的頻譜圖。通過對比發現通風機一級葉輪的氣動噪聲主要由因葉片周期轉動引起的旋轉噪聲組成，在二級葉輪處由于紊流絮亂導致渦流噪聲明顯從而使得二級葉輪的氣動噪聲主要由旋轉噪聲和渦流噪聲組成。

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

當在 Actran 中導入 MSC Nastran 分析時，MSC Nastran 的 NSM（非結構質量）卡片會自動轉換為等效的 SEPTUM 組件。● 基于非均勻平均流的自適應網格生成：手動創建適應非均勻平均流的高質量網格可能需要數天時間。ICFD內部的新FLOW_REMESHING功能可根據非均勻流自動生成符合對流聲學網格劃分標準的自適應網格。

日本Tacoma Narrows斜拉橋利用MSC Nastran氣動彈性分析模塊，對大跨度橋梁及超高層建筑進行氣動彈性分析，分析因為風載引起的剛度問題，氣動力不穩定現象，如渦流、顫振等。

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

04聲學仿真軟件ActranActran是解決聲學、振動聲學和氣動聲學問題的主要聲學軟件。Actran被汽車制造商和供應商、航空以及消費品制造商所使用，它幫助工程師更好地理解和改進其設計的聲學性能。Actran提供了豐富的單元庫、解決大型問題的高性能解決方案和一個用戶友好的GUI。