一个稳定、可靠、高性能的振动声学CAE模块

为了研究结构振动与周围流体的相互作用，有必要对相关结构构件的声学行为进行建模。Actran有丰富的材料库，包括用于声学模拟的传统材料或粘弹性介质、多孔或不可压缩介质、复合材料或诸如压电陶瓷之类的主动发声材料。如果愿意，也可以从大多数结构FEA软件中导入结构的模态。通过结合动力学、运动学和声学约束以及扩散声场和湍流边界层等物理激励，能够模拟真实的建模边界条件，可以准确模拟产品设计的声学性能。此外，您还可以将此功能与Actran气动声学相结合，使您能够模拟复杂的气动-振动-声学问题。

应用案例：

• 汽车:与噪音有关的问题，来自动力系统，进气，排气，乘客舱，内饰，座椅，软管，轮胎，车窗和挡风玻璃，音响系统，空调。

• 航空航天:驾驶舱和机身的声音传播，空气分配系统中的噪声传播，对TBL激励的响应，起飞时火箭有效载荷的随机动力学响应。

• 消费品:电话、耳机、扬声器、助听器、磁盘驱动器、洗衣机、冰箱、照相机。

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预测复杂流场产生的噪声

无论噪声来自空调系统、旋转风扇或任何其他通过湍流产生噪声的设备，都必须研究声音的产生和传播机理，以满足不断增长的客户对质量的期望。这些系统通常需要长时间运行。即使是低噪音水平也会显著降低用户的舒适度。有了Actran，所有行业的工程师都有用来预测和理解如何设计安静的工作场所、安静的汽车和飞机内饰，或者安静的电子设备的工具。

Actran气动声学是一个模块，具有先进的功能，可以准确和有效的预测湍流产生的噪声。Actran 气动模块使用CFD软件（如MSC的SC/Tetra?, Fluent?, Star-CD?, StarCCM+?, Powerflow?, OpenFOAM?等）计算得到的非定常流场来计算气动噪声源。然后计算这些气动声源的声传播，为用户提供噪声级和方向性等声学结果。

利用Actran气动声学，可以对任何湍流产生的噪声进行全面的预测。用户可以利用Actran软件的所有功能来研究气动噪声源与振动结构、吸声材料或吸声结构（如共振器）之间的相互作用。

Actran气动声学的应用包括旋转风扇、空调模块和后视镜。它可以使用户全面了解噪声产生过程中所涉及的物理现象。

Actran 气动声学提供高性能的解算器和并行处理功能，完全集成在Actran前处理和后处理环境Actran VI中。它还可以与Actran振动声学相结合，以解决气动-振动-声学挑战，如后视镜噪声。

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使用稳态CFD结果进行复杂流场的噪声预测

此模块使用稳态CFD流场仿真结果预测湍流产生的噪声。Actran SNGR从CFD软件（如Fluent™, Star-CD™, StarCCM+™, Powerflow™, SC/Tetra™ or OpenFOAM™）流场模拟结果中恢复出气动噪声源。Actran SNGR使用由RANS CFD分析得到的定常流动模拟合成噪声源，然后将这些噪声源导入到声学计算中，进行声传播。Actran SNGR对气动噪声的计算比经典气动声学仿真快得多。在优化流程中对比不同设计之间的相对水平时尤为有用

Actran SNGR提供了高性能的解算器和并行处理功能，并完全集成在Actran VI中。

Actran SNGR还可以与Actran振动声学相结合，以解决气动-振动-声学挑战。

应用案例：

• 空调环控系统（HVAC）。

• 后视镜噪音。

• 机身噪音（起落架，后缘）。

• 空气分配系统。

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将Actran与MSC Nastran联合起来的高级振动声学分析

Actran for Trimmed Body是一个用来模拟和分析带有内饰的复杂声振系统的有效工具。这些部件的材料常常具有高阻尼和强吸声特性，因此对结构的振动声学的表现有很大影响。

Actran for Trimmed Body为CAE工程师提供了将两个最好的方法：Actran物理模型和Nastran模态模型联合分析的先进功能。三类混合模型可被创建：

• Actran for Trimmed Body可以将一系列单个内饰件Actran模型和Nastran白车身模型合并，创建一个完整的内饰车身振动声学模型

• 通过将Actran 模型连接到现有的Nastran模型上，可以模型真实工作环境中的状态（例如一个详细建模的多层玻璃Actran模型连接到车身的Nastran模型上）

• 通过包含特殊部件的Actran缩减模型丰富Nastran的建模。Actran部件可以在Nastran模型文件中通过DMIG数据块定义。

应用案例：

• 真实安装状态下部件之间的声传递

• 通过Actran物理坐标系下的内饰详细模拟和Nastran白车身模态模型混合建模的方式模拟内饰车身

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高效的中高频振动声学CAE工具

统计能量分析方法是研究大系统中高频噪声和振动传播的有效方法。将整个系统简化为一组耦合子系统，计算它们之间的能量平衡。

从有限元方法到统计能量方法

用经典方法建立SEA模型通常需要实验数据，或者解析表达式。而采用解析表达式的方式受限于简单的几何形状。利用Actran SEA模块及其虚拟SEA方法，CAE工程师可以利用现有的有限元振动声学模型（振型和特征值）来创建SEA模型。子系统可以基于自动或用户定义的方式。SEA参数的提取不必依赖于SEA的使用经验或基于实验的数据，可以从有限元模型中高效地提取出来，并结合传递路径分析进行中高频声振分析。结合独特的频率外推方法，Actran SEA模块提供了将现有振动声学有限元模型的频率适用范围扩展到高频分析的可能性。

Actran SEA模块支持空间和频率相关的分布载荷以及如扩散声场、湍流边界层这种压力载荷。有了这些载荷，可以预测完整系统的振动声学性能。

应用案例：

• 汽车：整车在结构和声学载荷作用下的振动声响应和传递路径分析。

• 航空航天：机身在湍流边界层或扩散声场激励下的振动响应和传递路径分析。火箭有效载荷起飞阶段完整性分析。

• 船舶：由机械噪声和流激振动引起的船上噪声预测。

• 轨道交通：列车车厢内部声学舒适性预测。

• 越野车：座舱噪声舒适性预测。

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预测涡轮机械噪声的功能强大的CAE工具

利用Actran TM模块分析涡轮机械的声辐射，并对相关的声学处理进行优化。处理高波数、大几何尺寸和高复杂度的大型模型是声学CAE方法的一个挑战。Actran TM提供了解决这个问题的有效技术手段，同时还拥有高级并行功能。

除了研究飞机发动机外，Actran TM还可用于分析直升机涡轮、环境控制系统和辅助动力装置以及计算机冷却系统等非航空航天应用的入口和出口声衬问题。Actran TM可以与Actran DGM相结合，解决发动机排气中涉及复杂剪切层和流动梯度的声学问题。

应用案例：

• 飞机发动机噪声，包括短舱设计

• 管道冷却系统（电子设备）

• 鼓风机系统（空调模块）

• 直升机涡轮噪声

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一个稳定、可靠、高性能的振动声学CAE模块

Actran DGM采用间断伽辽金法求解线性化的Euler方程，用于预测复杂物理条件下的噪声传播。它特别适合于解决双涵道航空发动机排气中包括强剪切层、高温梯度和非等熵平均流的气动声学问题。

Actran DGM采用非结构化网格，不受有限差分法的标准限制。因为单元阶次是自适应的，网格可以是非均匀的大小，即在同一网格中同时具有非常小的单元和大的单元，不会造成计算性能的退化。

应用案例：

• 涡轮机械排气

• 大型涡轮机械进口

• 非均匀平均流条件下的声传播问题

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Actran CAE 软件的专业前后处理器

Actran VI是一个新的图形用户界面，专门为所有Actran模块提供振动、声学分析模型的前处理和后处理而设计。

Actran VI包括一个Actran输入文件读取器，用于检查或修改由其他工具生成的输入文件，Actran VI支持多种网格格式（Nastran BDF, ANSYS RST 和CDB, Actran DAT and NFF, I-DEAS UNV, Patran格式）作为创建Actran输入文件的输入。

其各种集成的前处理工具简化了Actran模型的创建和编辑。很容易可视化特定的Actran模型特征（如模态振型、载荷或无限元坐标系），定义不连续网格之间的投影参数，插入其他对象（如控制点）或查看边界条件。此外，还可以定义分析模板（带或不带网格），以简化重复分析的创建。

后处理工具支持各种结果格式，如op2、unv、nff、rst、hdf和punch文件。Actran VI包含不同的可视化模块，如等高线图（MAP）、等值面图、矢量图或变形图，它们可以自由组合多个图同时叠加显示、分别控制。同步窗口可以轻松的比较不同频率、相位、时间或与不同载荷的结果。

动画模块专门处理复杂的谐波结果或时域结果，并具有视频输出功能

Actran VI包括PLTViewer和WaterfallViewer模块，用于在单个或多个载荷情况下轻松查看和处理频率响应。

应用案例：

验证、可视化和修改现有Actran分析模型

创建新的Actran分析

显示所有Actran结果

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