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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

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。

·Simcenter 3D平臺集成了結構動力學模塊和聲學模塊，能直接進行結構振動聲輻射聯合仿真。Simcenter 3D平臺提供多種仿真接口，通過調用結構、流體仿真結果，可實現繞流噪聲和流固耦合聲輻射的計算。·Simcenter 3D平臺的開放體系架構(支持多種編程語言C/ C++、VB、C#、Java和Python) 為客戶化定制提供便利。

圖11 Simcenter3D AcousticsATV聲學傳遞向量技術 3.4 并行求解技術 Simcenter3D聲振耦合求解器支持多種并行方式，包含頻率并行（Multi Process Frequency Level）、矩陣并行（MultiProcess Matrix Level）以及混合并行（Combined Level）。

綜述 CFD和聲學耦合仿真為HVAC致機艙噪聲問題提供了一種解決方案，并通過優化的源建模和數據傳輸，同時將流量和聲學角色保持在自己的平臺上。可以有效地考慮機艙性能，而無需增加CFD解決方案的開銷。'

圖10 Simcenter3DAcoustics ATV聲學傳遞向量技術 并行求解技術Simcenter3D聲振耦合求解器支持多種并行方式，包含頻率并行（Multi Process Frequency Level）、矩陣并行（Multi ProcessMatrix Level）以及混合并行（Combined Level）。

雙層加筋板水下聲振耦合特性研究[J]. 船舶力學, 2019, 23(1): 78-87.Zhang Guan-jun, Zhu Xiang, Li Tian-yun, et al. Vibro-acoustic Coupling Characteristics of Double Stiffened Plates Coupled with Water[J].

6.考慮多物理場耦合Star-CCM+ 還可以模擬船舶行業中常見的多物理場問題，如結構與流體耦合、熱傳導與流體耦合、流體與湍流聲耦合等。這有助于更全面地評估船舶的性能和可靠性，加強設計的合理性。總結起來，Star-CCM+ 在船舶行業中的應用涵蓋了船體流場分析、性能優化、阻力減少、推進系統優化、湍流和渦流分析以及多物理場耦合等方面。

Simcenter Amesim多層級建模方案能夠滿足產品開發不同階段對模擬分析的需求，包括:功能模型到基于三維幾何尺寸的詳細模型，準靜態模型到完全的動態物理模型。此外，Simcenter Amesim的開放性讓您可以與三維計算流體力學（CFD）分析工具耦合，實現系統仿真分析與局部詳細流體分析的方案融合。

工作流程：根據齒輪設計規范生成仿真模型Simcenter 3D可以幫助工程師解決輪齒耦合效應和其他關鍵現象。先進的動態有限元[FE]前處理器是Simcenter 3D Motion Transmission Builder產品模塊的一部分。它是一種快速計算工具，可以對動態演變的結構柔性效應進行建模。

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。

統計能量法（SEA）是基于弱耦合假設建立的，但在中頻范圍車身板件有些還是以強耦合方式連接。 因此強行采用傳統統計能量法（SEA）進行中頻分析將會增大仿真的誤差。圖2 整車中頻NVH應用分類Simcenter SEA+結合中頻NVH仿真的需求，采用針對性的技術將有限元數據和統計能量方法有機結合，幫助解決整車中頻NVH仿真中空氣聲和結構聲精細化建模仿真的難題。

，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。

在汽車行業中，產線終端測試使用聲振測量來準確識別每種元件產品的特性并確定產品是否存在缺陷。 閱讀此白皮書 ，了解如何實施基于NVH 的純質量檢測系統并系統性地改進總體產品和制造質量。▼點擊登記領取此白皮書 http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/qP7OQQx

轉輪結構在與軸連接處沿軸向和圓周方向固定，工程師將流固耦合界面與轉輪結構及聲學流體域進行結合。這種對無阻尼聲振模型的簡化模態分析，可提供模態形狀和對應的自然頻率。在測量得到的導流葉片振動頻率范圍附近，工程師發現了多個自然頻率。大多數相關的聲振模態形狀均會在轉輪葉片后緣上呈現出嚴重的彎曲位移，并給導流葉片區域帶來顯著的壓力脈動。

Simcenter 3D自由振速法Blocked Forces計算 自由振速法Blocked Forces計算分三步完成。 第一步，計算2點自由狀態下的振動速度。選擇SOL108直接法頻率響應或者SOL111模態法頻率響應求解器。在1點加載激勵， 3，4點添加SPC約束。

本課題針對軸向柱塞泵殼體降噪區域識別難題，建立了液壓-多體動力學耦合模型以求解結構噪聲激振力，建立了考慮軸向柱塞泵內部多組件耦合關系的有限元/邊界元振聲模型，基于振聲模型開展模態和板面聲學貢獻量分析，精確識別了柱塞泵殼體降噪區域，為柱塞泵殼體優化設計奠定技術基礎。

圖８　 場點和板塊設置（左右對稱） 考慮到機艙蒙皮壁板結構的結構剛度較弱，與空氣聲音的相互作用不可避免，即聲音引起的空氣振動會影響結構，結構自身的振動也會反作用于空氣振動發聲，機艙內的噪聲分析需要進行聲振耦合分析。在進行聲振耦合分析前，需要先計算出模型的結構模態信息，如圖9所示。