聲學模擬

聲學模擬需要超過標準有限元素 (FE) 建模功能之外的專業功能。通常您需要建立模型，例如空氣體積和要測量聲壓力的區域。Simcenter 提供您需要的進階功能，例如表面包覆、凸網格、網格加厚以及建立混合 (六十四) 網格的能力，協助您比傳統預處理器更加快聲學網格處理程序。結構和流體的各種材料模型的可用性，以及各種結構和聲學邊界條件和負載，使您可以有效地設置分析。

用於聲學分析的有限元素方法（FEM）非常適合模擬內部聲學問題。除了 FEM 是解決方案速度方面更有效率的方法外，它還可以執行聯合振動聲學分析，以考慮結構模式和隔音材料。FEM 聲學也可以輕鬆用於解決外部聲學問題，例如對動力總成元件（例如空氣感應系統、變速箱或全電動驅動單元）的噪聲輻射分析。

邊界元素方法 (BEM) 通常用於外部聲學問題，非常適合涉及非常複雜幾何圖形的問題，這些問題可能對 FEM 方法進行模型化的挑戰。BEM 方法有助於簡化外部聲學模擬，因為只需要幾何圖形的外表面網格。這簡化了建模過程，並降低模擬模型中的自由度，從而使分析更容易。

流動引起的氣聲噪聲是車輛或其他產品聲學標誌的重要組成部分。預測和了解噪聲產生機制、定位聲源、識別傳輸路徑和預測系統聲響應是良好聲學設計的關鍵。使用 Simcenter，您可以對噪音預測進行全面了解，從而使您能夠制定有效的設計對策。這可確保您的產品保持最佳音質和市場競爭優勢。

範例應用包括：加熱、通風和空調（HVAC）和環境控制系統（ECS）管道的噪音、火車貨架和拖板、冷卻風扇、船舶和飛機螺旋槳等。

根據 CFD 解決方案計算出來，建立接近噪音發出雜亂流的空氣聲源，並計算其在外部或室內環境中的聲學響應。在空氣振動聲學應用中，流動雜亂可能會在結構上引入空氣動力學和空氣聲學壓力，這些壓力可能會通過振動作響應。這些振動會導致聲波在周圍空氣中輻射。例如，您可以預測汽車和飛機內部由於風負載影響到車輛窗和結構車身造成的機艙噪音。這些分析開始時的壓力負載可以來自 CFD 解決方案或軟件中包含的一組所謂的混亂邊界層模型。

當您需要解決的聲學問題涉及非常大的幾何圖形或非常高頻率時，FEM 和 BEM 解決方案會變得太昂貴。

Ray Acoustics 用於預測高達非常高頻率的聲學響應，適用於非常大的幾何圖形，在封閉和無邊界領域中。與 FEM 或 BEM 聲學求解器不同，射線聲學利用了高赫爾姆霍爾茨數量時，聲音傳播可以通過射線追踪模擬（一種也用於模擬高頻電磁和照明的技術）。因此，它只需要網格才能正確表示產品的拓樸，而不需要進行網域的細分化。因此，與 FEM 或 BEM 解決方案相比，解決方案不受上限頻率限制或模型大小，並且解決的速度更快一次。

您如何通過查看模擬中的圖表和圖表來識別您的產品真正的聲音？你不能。但 Simcenter 讓您能夠在構建產品之前聆聽。

聲學耳鳴讓您沉浸在虛擬聲學環境中，您可以在其中
透過聆聽模擬結果來評估設計的聲學性能，而不是只查看繪圖和曲線。您可以根據模擬或外部錄製的來源以及從 FEM、BEM 或射線聲學解決方案獲得的模擬傳輸功能來建立聆聽場景。通過聲學耳調，您可以視覺化產生的時間數據，聆聽場景並對個別曲目進行更改，以提高產品的聲音質量。您還可以根據專用的音量和銳利度指標來定量評估聲音質量。