作者|仿真小助手
首發 |仿真秀公眾號（ID:fangzhenxiu2018）
汽車噪聲、振動與聲振粗糙度（英文縮寫：NVH）是國際上衡量汽車質量的關鍵性問題。據權威機構的統計數據顯示整車出現的故障超過30%和NVH有密切關係，而NVH問題也將直接決定汽車的銷量。國產汽車早期就曾被NVH問題困擾，嚴重影響了國產汽車的發展和口碑。
也正是這樣的原因，大部分的車企20%的研發費用都是用於研究和改進車輛的NVH特性。國內的大部分車企均設有專門的NVH研究實驗室，每年的研究經費在數億元左右。
而要研究汽車的NVH特性，首先必須利用CAE技術建立汽車動力學模型，之後通過聲學仿真軟體進行仿真設計和計算。目前市場上的聲學仿真軟體主要代表是Actran和Sysnoise，小編今天為大家著重介紹一下Actran，Actran是FFT公司的旗艦產品，是目前市場上使用廣泛的聲學模擬軟體。
Actran軟體可以在同一模型中進行氣動噪聲、水動噪聲以及震動噪聲模擬，可以說滿足了NVH特性研究中所有對於「聲」的模擬，強大的功能使得這款軟體成為了航空航天、汽車、軍工、工業機械、家用電器等行業聲學模擬的首選。
Actran軟體在實際應用中的效果同樣令人驚嘆，在2010年NOISE-CON會議上就曾發表一個非常典型的例子《汽車空調管路及格柵氣動噪聲預測》。
計算過程首先使用使用CFD軟體先求出流場中的脈動項，通過軟體計算輸出瞬態計算得到的速度、壓力和密度，報告中使用的CFD軟體為Fluent，採用LES湍流模型求解管路瞬態流動特徵，網格採用多面體生成技術，網格數為652,000，見下圖。
之後利用CFD計算軟體得出的結果，輸入Actran軟體建立聲學求解模型，按每個波長8個線性網格來處理，波長根據最大頻率3000Hz來計算。聲學模型分成三個區域：聲源區、聲傳播區和無限元區，自由度為450000。
實驗驗證時如下圖所示，共4個麥克風，監測點距離出風口0.9m，距離地面1m。
計算得到的管路聲源分布圖如下所示：
求解氣動聲源在管道內的聲傳播，得到的聲壓級分布雲圖如下所示：
最終得到的聲壓曲線與實驗對比如下所示。
從上圖實驗和仿真數據對比來看，我可以發現，Actran軟體的計算結果幾乎已經與實驗的測量數據相差無幾。從這個案例我們不難發現Actran軟體的強大。
更讓Actran軟體普及的另一大優勢就是，Actran軟體還可以同時模擬結構所承受的聲致震動以及結構聲疲勞現象。
聲致震動簡單來說，巨大的噪音會導致設備中各個零部件出現不同程度的震動，不僅影響設備的使用，更有甚至產生巨大的危險，這一點在航空航天領域最為明顯。聲疲勞是指噪聲所引起的交變載荷會引發設備中薄板件的疲勞破壞。這些影響都會嚴重影響到設備的壽命以及安全。
而Actran軟體恰好是一款出色的聲振耦合模擬軟體，可以精確快速模擬聲致震動以及聲疲勞現象，可以用於雷達系統、航天發射器、汽車的聲致震動以及聲疲勞現象仿真分析。因為這一特性，使得Actran軟體成為了成飛（成都飛機工業）、空客、通用電氣等世界知名航空企業的聲仿真首選。
為了讓大家能夠更好地了解使用這個經典軟體，仿真秀特別邀請到了FFT-CHINA的聲學仿真軟體Actran高級工程師白長安博士做客仿真秀，定於5月13日20：00在仿真秀平臺為大家講解《風機氣動噪聲模擬仿真技術解析》。