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    WAVE6結構聲學仿真

    發布時間:2022-05-11 10:20:15 人氣:103

        SIMULIA Wave6是具有領先技術的全頻率結構聲學分析軟件,能夠準確高效模擬結構振動、聲波傳播引起的復雜物理現象和工程問題。在產品開發過程中的Wave6仿真分析,能夠在研發前期保證產品的振動噪聲性能,降低出現振動噪聲問題的風險。

    一、Wave6 結構聲學分析方法

    01 統計能量法(SEA)求解器

        統計能量分析(SEA)適用于中高頻振動/聲學問題的仿真。Wave6采用了推廣的SEA理論,能夠更準確地模擬波傳播,最終獲得更精確的SEA模型。Wave6提供完整的幾何引擎,自動化工作流程和流程化模板,能夠自動化SEA模型構建過程,使SEA分析更準確和易于使用,輕松集成到現有設計流程中。

     

    02 聲學邊界元(BEM)求解器

    邊界元法適用于低頻下有界或無界聲學空間中的聲傳播問題。尤其適合于將聲輻射引入無界空間的聲學問題。Wave6能夠根據現有的幾何形狀自動創建大規模全耦合聲學邊界元模型,包括:自動化聲學域提取,自動化表面網格劃分和自動創建非匹配連接。Wave6全新的BEM求解器提供比傳統邊界元方法更快速和高效的求解,消耗更低的計算資源。Wave6邊界元方法可以和軟件提供的其他計算方法無縫耦合。

     

    03 聲學有限元(FEM)求解器

    聲學有限元適用于低頻下有界聲學空間的聲傳播問題。Wave6提供聲學有限元分析功能,支持模型自動化建模和求解,同時提供數據接口實現外部網格數據的導入。除適用于內聲場的傳統聲學有限元方法外,Wave6還提供基于有限元的自動化完美匹配層(APML)方法用于輻射聲場的計算。并提供針對聲學材料的多孔介質有限元方法。Wave6聲學有限元法可以和軟件提供的其他方法無縫耦合。

     

    04 結構有限元(FEM)求解器

    Wave6提供結構有限元求解器。用于結構聲學仿真中的模態分析、振動分析、波動分析等。Wave6的結構有限元求解器和其他求解器深度耦合,可以用于預測結構振動,也可以為其他聲學仿真提供輸入。

     

    二、Wave6 結構聲學仿真的應用場景

    01 動力學環境

    航天器發射過程中的隨機載荷會對航天器結構產生重大影響,需要確保其不至失效。Wave6包含動力學環境仿真的全部方法,可以利用耦合有限元邊界元進行超大模型環境試驗仿真,效率極高。同時可以利用高頻沖擊響應分析方法模擬飛行器所受環境隨機載荷的影響。此類分析在主流航天企業有非常廣泛應用。

     

    02 飛機艙內噪聲

    Wave6可以用于飛機艙內噪聲的系統級預測。評估不同設計、不同聲學材料對艙內噪聲性能的影響,幫助決策。Wave6提供主流CFD軟件數據接口,能夠導入CFD計算結果,實現氣動-結構-聲學仿真。結合達索系統SIMULIA PowerFLOW,可以獲得高精度的仿真結果。

     

    03 螺旋槳/推進器噪聲

    Wave6提供旋轉結構聲源等效方法,可以快速創建扇聲源進行快速分析,也可以結合CFD軟件進行詳細分析。應用方向諸如模擬飛行器螺旋槳輻射聲場,優化螺旋槳和機身設計獲得特定聲學指向性,以及船舶推進器輻射噪聲等

     

    04 車內聲場和車內風噪

    Wave6提供完整方法預測車內全頻率聲場??梢灶A測如車內揚聲器聲場,語音清晰度等信息和指標,能夠考慮不同聲學包布置對聲場的影響,結合CFD軟件,Wave6全新的統計能量方法能夠準確預測車內風噪,區別于傳統SEA方法,Wave6能夠區分車內聲場梯度(區分內外耳SPL差異),因此獲得比傳統方法更真實的結果。

     

    05 聲學包

    Wave6提供完整的SEA方法實現整車聲學包仿真、部件級吸隔聲性能仿真等,能夠快速預測車內寬頻噪聲,Wave6提供完整多孔材料模型實現聲學材料特性仿真。Wave6全新的SEA模型建模方式支持快速創建系統級SEA模型。

     

    06 動力總成噪聲

    Wave6提供完整的分析方法,用于動力總成輻射噪聲仿真,包括傳統動力總成、電驅、傳動系統輻射噪聲等??梢岳肳ave6的邊界元、有限元APML進行中低頻確定性仿真,也可以用SEA進行中高頻輻射噪聲仿真。

     

    07 輪胎噪聲

    Wave6可以結合SIMULIA Abaqus準確預測輪胎花紋噪聲,考慮胎面花紋沖擊和溝槽泵氣噪聲。在很多主流輪胎廠商已有應用。應用此技術可以為輪胎花紋設計提供信息支持。

     

    三、總結

    聲學仿真屬于交叉學科。各個行業中都存在振動噪聲問題,其機理現象都不盡相同。對于聲學仿真,Wave6提供了最完整的方法,并將這些方法無縫集成在統一的軟件環境中,通過多種方法的深度耦合實現全頻率結構聲學問題的仿真。

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