공력소음 시뮬레이션
공력소음 및 소음을 위한 전산 유체 역학 시뮬레이션
공력소음 시뮬레이션을 선택해야 하는 이유
항공기의 굉음, 자동차 내부의 바람 소리, 팬의 윙윙거리는 소리, 풍력 터빈의 웅웅거리는 소리 등 이 모든 거슬리는 소음은 구조물 주변의 공기 흐름으로 인해 발생합니다. 고객의 요구와 법률 규정에 따라 소음을 세심하게 제어하고 최소화해야 합니다.
공력소음 시뮬레이션을 통해 해결되는 산업 과제
자동차 산업에서 소음은 운전자와 탑승자의 주요 불만 사항 중 하나입니다. 유리 부위, 차체 하부, 난방/환기/에어컨(HVAC)을 포함한 모든 소음원에서 발생하는 소음을 최소화하기 위해 상당한 노력을 기울이고 있습니다. 항공우주 분야에서 공항 주변에 적용되는 교통 소음 제한은 몇 데시벨의 감소만으로도 중요한 경쟁 우위를 제공할 수 있습니다. 마찬가지로, 풍력 터빈에서 발생하는 소음은 지역 사회의 수용성과 계획 허가에 중요한 요소입니다.
유체 시뮬레이션은 구조물 주변의 공기 흐름과 발생하는 소음을 모델링할 수 있습니다. 사용자는 소음의 전체 스펙트럼을 조사하거나 실제 소리를 재현한 소리를 듣고 다른 구조물 파트가 어떤 영향을 미치는지 파악할 수 있습니다. 잠재적인 소음 문제를 설계 초기에 식별하여 해결할 수 있으므로, 시간과 비용이 절약됩니다. 풍동이나 테스트 트랙에서 쉽게 테스트할 수 없었던 상황을 포함하여 다양한 실제 시나리오를 고려할 수 있습니다.
공력소음 시뮬레이션 솔루션
다쏘시스템의 SIMULIA 브랜드는 다음과 같은 광범위한 공력소음 문제와 과제를 해결할 수 있는 강력한 유체 시뮬레이션 도구 포트폴리오를 제공합니다.
- 자동차 유리 부위 및 차체 하부 풍절음
- 창문 및 선루프 버피팅
- 교통 소음 및 통과 소음
- 풍력 터빈 소음
- 냉각 팬 및 HVAC 소음
- 추진 장치 소음
공력소음 시뮬레이션 응용 분야
- 유리 부위 및 차체 하부 풍절음
- 교통 소음 및 통과 소음
- 팬 및 HVAC 소음
유리 부위 및 차체 하부 풍절음
실내 소음 수준을 줄이는 것은 탑승자의 편안함을 개선하고 음향 엔지니어에게 중요한 관심사입니다. 시뮬레이션은 차량 또는 항공기 주변과 아래의 공기 흐름을 모델링할 수 있습니다. 또한, 조건과 주변 환경을 고려하고 수정하거나 완화할 수 있는 소음원을 가려낼 수도 있습니다.
교통 소음 및 통과 소음
항공기, 도로 차량, 기차, 기계 및 풍력 터빈에서 발생하는 소음은 지역 사회와 갈등을 빚는 주요 원인 중 하나입니다. 소음 문제를 해결하면 프로젝트가 승인될 가능성이 높아지고, 소음 수준에 대한 법적 제한이 있는 경우 경쟁력을 가질 수 있습니다.
팬 및 HVAC 소음
냉각 및 환기 팬의 지속적인 소음은 건물에 있거나 차량에 타고 있을 때 아주 거슬립니다. 공력소음 기술은 팬을 재설계하여 소음을 줄이는 데 도움이 됩니다. 공력소음 시뮬레이션은 HVAC 시스템 전체의 소음 배출을 모델링하고 최적화하여 사람이 인지하는 소음을 줄일 수 있습니다.
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공력소음 소프트웨어에 대한 FAQ
공력소음은 공기의 움직임과 난류 흐름으로부터 생기는 소리와 전파를 연구하는 학문입니다. 공기 음향 소음은 흔히 움직이는 물체, 엔진 및 팬의 배기 또는 표면과 공기의 상호작용으로 인해 발생합니다. 이는 진동소음과 구별되며, 진동소음은 구조물 내에서 진동과 공명으로 인해 생성되는 소음을 연구하는 학문입니다.
공력소음 소프트웨어의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 소음 예측 및 해석: 공력소음 시뮬레이션은 복잡한 지오메트리나 움직이는 파트와 상호작용하는 공력 흐름으로 발생하는 소음을 예측하는 데 도움이 됩니다.
- 설계 최적화: 엔지니어는 공력소음 시뮬레이션을 사용하여 설계 변경에 따른 소음 영향을 평가하고 구조를 최적화하여 소음 출력을 줄임으로써 성능을 개선하고 소음 규정을 준수합니다.
- 다른 시뮬레이션과의 통합: 주로, 공력소음 시뮬레이션은 전산 유체 역학(CFD), 다중 물리 해석 및 상충 요소의 균형 최적화용 구조 해석 도구와 같은 다른 도구와 함께 사용되는 워크플로의 일부입니다.
- 항공우주 및 국방: 실내외 소음을 줄여 탑승자의 편안함과 교통 소음을 개선하고 규정 표준을 준수합니다.
- 자동차 및 모빌리티: 차체 주변의 공기 흐름과 창문과 같은 개구부를 통해 발생하는 소음을 해석하고 줄여 보다 조용한 차량을 설계합니다.
- 인프라 및 도시: HVAC 시스템, 철도, 풍력 터빈과 같은 인프라에서 발생하는 소음이 주변 환경에 미치는 영향을 시뮬레이션합니다.
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