气动声学仿真
用于气动声学和噪声的计算流体力学仿真
为什么要进行气动声学仿真?
飞机的轰鸣声、车内的风噪声、风扇的呼呼声或风力涡轮的嗡嗡声——所有这些常见而恼人的噪音,均源自结构周围的气流。客户的需求以及相关法律法规要求我们细心控制并最大限度地减少这些噪音。
气动声学仿真如何解决行业挑战
在汽车行业,噪声是驾驶者和乘客投诉的主要问题之一。为减少来自车内温室、底盘以及供暖通风空调 (HVAC) 系统的噪声,行业投入了大量努力。在航空航天领域,机场周围社区的噪声限制意味着,即使噪声仅仅降低几个分贝,也能带来显著的竞争优势。同样,风力涡轮产生的噪声对社区的接受度及规划审批也至关重要。
流体仿真精准建模气流绕过结构的过程及产生的噪音。用户不仅可以分析噪音的全频谱,或聆听仿真生成的现实音效,还能识别各个结构部分产生噪音的具体情况。。通过在设计阶段尽早发现并解决潜在的噪音问题,可以有效节省时间与成本。此外,仿真还可以覆盖一系列实际场景,而这些场景可能在风洞或测试赛道上难以实现。
气动声学仿真解决方案
达索系统的SIMULIA品牌提供一系列强大的流体仿真工具,可应对各种气动声学问题和挑战,包括:
- 汽车温室与底盘风噪
- 车窗与天窗抖振噪声
- 社区噪声与通过噪声
- 风力涡轮噪声
- 冷却风扇与HVAC噪声
- 推进噪声
气动声学仿真应用
- 温室和底盘风噪
- 社会生活环境噪声和通过噪声
- 风扇与 HVAC 噪声
温室和底盘风噪
降低内部噪声水平可有效提高乘客的舒适度,这是声学工程师关注的一大关键问题。。通过仿真,可对车辆或飞机周围和下方的气流进行建模。此外,还可以考虑使用条件和周围环境,识别并调整可修改或减轻的噪声源。
社会生活环境噪声和通过噪声
飞机、道路车辆、火车、机械设备和风力涡轮产生的噪声,是造成当地社区冲突的主要原因之一。控制噪声问题有助于提高项目审批的可能性,并在噪声水平受到法律限制的地区为用户提供竞争优势。
风扇与 HVAC 噪声
冷却与通风风扇持续发出的噪声,通常是建筑和车辆中的主要噪声源之一。气动声学有助于重新设计风扇以降低噪声。此外,气动声学仿真还能够对整个HVAC系统的噪声排放进行建模和优化,从而降低居民感知到的噪声水平
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关于气动声学软件的常见问题答疑
气动声学是研究空气流动和湍流过程中产生和传播声波的学科。气动声学噪声通常出现在运动物体的尾流、发动机和风扇的排气流,以及空气与表面接触的相互作用中。它有别于振动声学,后者研究的是结构内的振动与谐振产生的噪声。
气动声学软件的核心功能包括:
- 噪声预测与分析:气动声学仿真有助于预测气流与复杂几何图形或运动部件相互作用时所产生的噪声。
- 设计优化:工程师使用气动声学仿真评估设计变更对噪声的影响,并优化结构以减少噪声输出,从而提升性能并符合噪声法规要求。
- 与其他仿真工具的集成:气动声学仿真通常与其他仿真工具,如计算流体力学 (CFD) 和结构分析工具结合使用,进行多物理场分析及优化权衡。
- 航空航天与国防:减少机舱及外部噪声,提升乘员舒适度,降低社区噪声,并符合相关法规要求
- 交通运输与出行技术:通过分析和减少车身周围的气流噪声,及车窗等开口部位的噪声,设计更安静的车辆。
- 基础建设与城市:仿真HVAC系统、铁路和风力涡轮等基础设施产生的噪声对周围环境的影响
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