Simulare acustică

Simulările acustice necesită capacități specializate dincolo de capacitățile standard de modelare a elementelor finite (FE). Adesea trebuie să modelați lucruri precum volumul de aer și zona în care doriți să măsurați presiunile acustice. Simcenter oferă caracteristicile avansate de care aveți nevoie, cum ar fi împachetarea suprafeței, plasarea convexă, îngroșarea ochiurilor și capacitatea de a crea ochiuri hibride (hexa-tetra), pentru a vă ajuta să accelerați procesele de plasare acustică mai mult decât preprocesoarele tradiționale. Disponibilitatea diferitelor modele de materiale atât pentru structură, cât și pentru fluid, precum și varietatea largă de condiții și sarcini limită structurale și acustice vă permit să configurați eficient analiza.

Metoda elementelor finite (FEM) pentru analiza acustică este ideală pentru simularea problemelor de acustică interioară. Pe lângă faptul că FEM este metoda mai eficientă în ceea ce privește viteza soluției, vă permite să efectuați analize vibro-acustice cuplate care iau în considerare modurile structurale și materialele de izolare fonică. Acustica FEM poate fi utilizată cu ușurință și pentru a rezolva problemele de acustică exterioară, cum ar fi pentru analiza radiațiilor de zgomot pentru componentele grupului de propulsie, cum ar fi sistemele de inducție a aerului, cutiile de viteze sau unitățile de acționare complet electrice.

Adesea folosită pentru probleme de acustică exterioară, metoda elementului limită (BEM) este ideală pentru probleme care implică geometrie foarte complexă care poate fi o provocare de modelat pentru metoda FEM. Metoda BEM ajută la simplificarea simulării acustice exterioare, deoarece este necesară doar plasa de suprafață exterioară a geometriei. Acest lucru simplifică atât procesul de modelare, cât și reduce gradele de libertate în modelul de simulare, ceea ce va duce la o analiză mai ușoară.

Zgomotul aeroacustic indus de flux este o componentă semnificativă a semnăturii acustice a unui vehicul sau a altor produse. Predicția și înțelegerea mecanismelor de generare a zgomotului, localizarea surselor de sunet, identificarea căilor de transmisie și prezicerea răspunsului acustic al sistemului sunt esențiale pentru un design acustic bun. Cu Simcenter, puteți obține o înțelegere cuprinzătoare a predicțiilor dvs. de zgomot, permițându-vă să dezvoltați contramăsuri eficiente de proiectare. Acest lucru vă asigură că produsele dvs. mențin o calitate optimă a sunetului și un avantaj competitiv pe piață.

Exemple de aplicații includ: zgomot de la încălzire, ventilație și aer condiționat (HVAC) și conducte ale sistemului de control al mediului (ECS), bogane și pantografe de tren, ventilatoare de răcire, elice pentru nave și aeronave și multe altele.

Creați surse aeroacustice apropiate de fluxurile turbulente care emit zgomot, așa cum sunt calculate dintr-o soluție CFD și calculați răspunsul acustic al acestora în mediul exterior sau interior. În aplicațiile aero-vibroacustice, turbulențele de curgere sunt introduse posibil atât presiune aerodinamică, cât și aero-acustică asupra unei structuri, care răspunde prin vibrații. Aceste vibrații determină radierea undelor acustice în aerul înconjurător. De exemplu, puteți prezice zgomotul cabinei în interiorul mașinilor și aeronavelor din cauza încărcăturilor vântului care acționează asupra geamurilor și corpului structural al vehiculului. Sarcinile de presiune la începutul acestor analize pot proveni din soluții CFD sau dintr-un set de așa-numite modele Turbulent Boundary Layer, incluse în software.

Când problemele de acustică pe care trebuie să le rezolvați implică geometrii foarte mari sau frecvențe foarte înalte, atunci soluțiile FEM și BEM devin prea scumpe pentru a fi rezolvate.

Ray Acoustics este utilizat pentru a prezice răspunsuri acustice până la frecvențe foarte înalte și pentru geometrii foarte mari, atât în domenii închise, cât și nelimitate. Spre deosebire de solutoarele acustice FEM sau BEM, acustica razelor exploatează faptul că, la numere Helmholtz mari, propagarea sunetului poate fi simulată prin trasarea razelor (o tehnică utilizată și pentru a simula electromagnetica de înaltă frecvență și iluminare). Prin urmare, necesită doar ca plasa să reprezinte corect topologia produsului și nu o discretizare fină a domeniului. Drept urmare, soluția nu este delimitată de o limită superioară de frecvență sau dimensiunea modelului și rezolvarea se face cu ordine de mărime mai rapid în comparație cu soluțiile FEM sau BEM.

Cum puteți spune cum sună produsul dvs. cu adevărat uitându-vă la diagrame și grafice din simularea dvs.? Nu poți. Dar Simcenter vă oferă posibilitatea de a asculta produsul înainte de a-l construi.

Auralizarea acustică vă cufundă într-un mediu acustic virtual unde puteți
evaluați performanța acustică a proiectelor dvs. ascultând rezultatele simulării, mai degrabă decât uitându-vă doar la diagrame și curbe. Puteți crea scenarii de ascultare bazate pe surse simulate sau înregistrate extern și funcții de transfer simulate obținute fie din soluții de acustică FEM, BEM sau raze. Cu auralizarea acustică, puteți vizualiza datele de timp rezultate, puteți asculta scenariul și puteți face modificări la piesele individuale pentru a îmbunătăți calitatea sunetului produsului dvs. În plus, puteți evalua cantitativ calitatea sunetului pe baza măsurătorilor dedicate de zgomot și claritate.