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圖 6 麥克風1點的噪聲仿真結果（上圖為窄帶頻譜，下圖為1/3倍頻結果） 圖 7 麥克風2點的噪聲仿真結果（上圖為窄帶頻譜，下圖為1/3倍頻結果）

上期文章我們介紹了基于振動測試結果反推結構載荷，點擊可查看《Actran聲源識別方法連載（一）：結構載荷識別》。這一期，我們將介紹第二種聲源識別方法：基于噪聲測試的薄膜模態表面振動識別方法。通過實際工作狀態下的聲音測量數據結合聲源結構表面的空氣薄膜模態，反推出各階薄膜模態的參與因子，從而了解聲源表面的真實振動情況。

通常輸出為Ensightgold等格式的文件，方便作為聲學計算軟件的數據輸入；（4）將瞬態計算的結果導入聲學計算軟件Actran中，并在聲學計算軟件中轉化為面聲源與體聲源，同時通過快速傅里葉變換（FastFourier Transform，簡稱FFT）將時域數據轉化為頻域數據；（5）在Actran中完成聲學計算以及后處理。在聲學計算時，可以考慮材料吸聲屬性等。

圖3 聲學幾何模型及聲學網格劃分圖4 聲學邊界條件及場點布置位置研究結論面聲源對應于流場的內交界面，體聲源對應于流場的中間流域，通過ICFD變換得到面聲源和體聲源的聲源信息，仿真計算結果與試驗的對比如圖4所示。圖4 均勻來流下仿真結果以及和試驗結果對比圖4可知場點的試驗和仿真的計算結果吻合性良好，說明該仿真方法的準確性。

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

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><h3><strong>拓展學習（本周五直播-風機氣動噪聲求解方案）</strong></h3><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;流體仿真和聲學仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風扇氣動噪聲聯合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉機械噪聲多種仿真方案進行對比。

中華汽車公司使用 Actran 縮短仿真時間并將求解擴展到更高的頻率。中華汽車公司為其小型卡車的通過噪聲評估建立了新的仿真流程，使他們的計算時間從 100 小時減少到僅 2 小時，并將研究頻率范圍擴展到 5000 Hz。

在氣動噪聲計算過程中所有相鄰的 CFD 單元的結果都能映射到聲學網格節點，如下圖所示；這種方法不需要對聲源區域的聲學網格進行細化就能保證計算非常準確，因為它使用了 CFD 網格中包含的所有信息。氣動聲源被映射到聲學網格上，就可以運行 Actran 計算。

? 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。? 在Actran 中使用有限元方法分析聲波的傳播。 Actran 實時接收流固聯合仿真中計算出的數據，并同時執行聲學仿真。通過將 scFLOW 和 MSC Nastran 的流固聯合仿真與 Actran 仿真相結合，雅馬哈能夠分別避免在流體、結構和聲學領域重復設計周期。

*摘要 中華汽車公司使用 Actran 縮短仿真時間并將求解擴展到更高的頻率。中華汽車公司為其小型卡車的通過噪聲評估建立了新的仿真流程，使他們的計算時間從 100 小時減少到僅 2 小時，并將研究頻率范圍擴展到 5000 Hz。

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本期直播海克斯康講堂請到了工業軟件聲學仿真專家白玉儒講師為我們帶來Actran 2023.1新版本功能介紹，從功能講解到使用技巧，全面帶您玩轉Actran！

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.

在航空發動機涵道噪聲預測中，通過 Actran 與 Fluent 的氣動聲學耦合，可精準模擬風扇氣流擾動產生的寬頻噪聲，為聲學襯套設計提供高頻段（2000-8000Hz）噪聲抑制方案。? 不論是振動噪聲還是氣動噪聲，Actran都有非常成熟易用的聯合仿真求解方案，可以與眾多CAE軟件聯合求解具體的噪聲問題?

如下為通過 Actran 與 MSC CFD 軟件 Cradle 聯合仿真軸流風扇以及離心風扇的噪聲與實驗對比。 軸流風機噪聲仿真結果 上圖中紅線為 MSC Cradle 與 MSC Actran 仿真結果曲線；藍線為實驗室環境下的實驗測試結果。

? 此方法局限在于非諧波成分響應完全為零，即非產品固有階次部分的數值結果為零。02Adams–Actran聯合仿真方案Adams–Actran仿真方案Adams（時域）–Actran（時域）仿真原理流程特點：- 時域多體動力學仿真，可以模擬嘯叫與敲擊現象。

scFLOW2Actran,是scFLOW的流體分析和Actran的聲學分析之間進行氣動-聲學耦合分析用平臺，只需要在scFLOWGUI上進行操作就可以實現流體仿真到聲學仿真，包括自動傳遞數據，自動調用聲學模塊進行聲學分析等功能。協同仿真工具scFLOW2Actran認為是為scFLOW用戶盡可能簡單、流暢地使用，實現氣動聲學仿真目的。

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。

圖 2 由有限元模型定義的SEA模型針對汽車行業中車內NVH問題，Actran聲學團隊計劃開展“Actran汽車聲學內飾NVH仿真專題培訓”，以實操為基礎，結合真實案例，手把手幫您解鎖聲學內飾仿真技術，歡迎提早報名。

若能準確地將實際載荷直接添加于仿真模型進行分析，則可以直接從響應頻譜中識別優化的頻率及貢獻路徑，從而定量地驗證優化算法。此過程的難點主要在于對載荷的定義。基于噪聲測試的表面振動識別（空氣薄膜模態方法）基于Actran的解決方案可利用工作狀態下的響應測試結果反推出實際載荷，為仿真驗證提供更直接的激勵輸入。