고급 음향 및 소음 문제 해결하는 차세대 Actran 2020 출시

설계 프로세스에 빠르고 정확한 음향 시뮬레이션을 내장한 Actran 2020으로 소음 공해 줄이고 승차감 향상

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CAE 시뮬레이션 소프트웨어 및 서비스 분야의 글로벌 선도기업 한국엠에스씨소프트웨어(대표이사 이찬형)는 자회사인 Free Field Technologies가 새로운 Actran 2020을 출시했다고 발표했다. Actran 2020제품군에는 항공 우주 및 자동차 제조업체가 설계 프로세스에 보다 정확한 소음 생성 및 최적화를 구축할 수 있는 새로운 음향, 진동 음향 및 항공 음향 기술로 구성되어 있다.

특히 최근 들어 항공 제조업체는 소음이 많은 항공기에 대한 규제는 물론, 더욱 엄격한 국제 민간 항공기구(ICAO)의 소음 관리 규정에 따른 성장 제한에 직면해 있다. 이러한 소음 규제로 인해 일부 공항에서는 착륙 수수료, 비행 시간 제한 또는 단체 비행 제한을 두고 있어, 이제 많은 제조업체들은 소음을 줄이는 것에 사업의 우선순위를 두고 있다.

흡기 시 엔진 소음은 터보 팬을 통과하는 축류와 관련 스월에 의존하지만 소음 전파에 대한 결합 효과는 역사적으로 모델링하기 어려웠다. 수상 경력에 빛나는 Actran의 항공기 엔진 소음 예측 [1]은 이제 음향 덕트 모드 가진에서 평균 흐름 소용돌이 성분을 자동으로 처리하여 나셀 입구 흐름과 경계 조건 사이의 불일치를 방지한다. 보다 정확한 시뮬레이션을 통해 엔지니어는 나셀 단축과 같은 설계 변경이 소음 방출에 미치는 영향을 이해하여 음향 처리의 배치를 최적화할 수 있다.

 

그림 1 - 음향 덕트 모드 전파에서 흐름 소용돌이를 고려했을 때의 영향

 

배기 시 항공기 엔진의 간접 연소 소음 시뮬레이션은 계산 비용으로 거의 실현할 수 없었다. Cumpsty and Marble 컴팩트 모델은 Actran에서 구현되어 터보 머신에서 간접 연소 소음을 평가하기 위해 저렴한 모델링을 적용한다. 최근 Safran Helicopters Engines [2]와 함께 측정에 대해 개발 및 검증된 이 모델을 통해 제조업체는 엔진에서 방출되는 연소 소음을 예측할 수 있다.

새로운 ISO 360-1 표준은 2024 년까지 60 %를 차지할 것으로 기대되는 타이어 소음과 함께 자동차 통과 소음 감소에 대한 증가하는 요구를 반영하고 있다. Actran의 새로운 전용 소음 평가 유틸리티는 Abaqus와 같이 자주 사용하는 도구의 타이어 시간 영역 진동을 타이어 변형 메시에 매핑한다. 이 모델은 현장에서 타이어 소음 방사를 예측하기 위해 주파수 영역으로 전환되어 단일 음향 엔지니어링 환경 내에서 음향 완화 솔루션을 정확하게 최적화할 수 있다.

 

그림 2 - 타이어 소음 방사 현장 조건

 

NVH(Noise, Vibration 및 Harshness) 엔지니어링 워크 플로우에 대한 의사 결정도 개선되었다. 계측 및 품질 팀에서 요구하는 테스트 결과는 이제 ISO 3744, ISO 3745, SAE J1074 및 IEC 61672-1을 포함한 전력 방사 및 자동차 통과 소음 측정을 위한 표준 음향 테스트 절차에 따라 가상 테스트를 위해 자동으로 생성된다.

전기 자동차 제조업체는 이제 Actran SEA를 사용하여 중주파 수 및 고주파수에서 두드러지는 전기 모터의 내부 소음을 효과적으로 해결할 수 있다. 메시리스 시뮬레이션 엔진은 MSC Nastran의 기존 (저주파) 유한 요소 모델을 기반으로 큰 진동 음향 시스템을 시뮬레이션한다. 음향 엔지니어는 이제 중간부터 고주파까지 다층 포로 탄성 재료를 포함한 전체 차량을 모델링하고 무게와 비용 제약 내에서 음향 처리의 절연, 감쇠 및 흡수 효과를 최적화할 수 있게 되었다.

FFT의 기술 이사 이브 데 탄트 (Yves Detandt)는 “Actran 2020은 최신 음향 연구 및 기술을 통합하여 오늘날의 운송 소음 문제를 해결해줍니다.”라고 언급하며 “새로운 음향 문제에서 영감을 얻어 출시된 새로운 Actran 은 조용한 차세대 제품 설계에서 고급 음향 문제를 더 잘 모델링 할 수 있는 방법 및 통찰력을 제공할 것입니다."라고 덧붙였다.

Actran 2020은 재구성된 분석 트리, 구성 요소 및 경계 조건 범주 및 추가 생산성 향상을 제공하는 새로운 레이아웃 및 기본 단위 변환 시스템으로 모델 설정 및 정의를 보다 효율적으로 만들 수 있도록 설계되었다.

References:

[1] https://www.fft.be/news/msc-softwares-actran-awarded-2017-institute-acoustics-peter-lord-award

[2] http://pub.dega-akustik.de/ICA2019/data/articles/001384.pdf

 

About Free Field Technologies

Free Field Technologies (FFT)는 음향 시뮬레이션 및 엔지니어링 서비스에 중점을 둔 세계적인 기업이다. FFT의 소프트웨어 제품인 Actran은 1998 년 이후 회사가 Jean-Pierre Coyette 교수와 Jean-Louis Migeot 교수에 의해 설립된 이후 진동-음향 및 공기-음향 모델링의 수많은 기술 트렌드를 이끌고 있다. 음향학. 더 자세한 정보는 www.fft.be에서 확인할 수 있다.

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헥사곤은 산업, 제조, 인프라, 안전 및 모빌리티 애플리케이션에서 효율성, 생산성 및 품질을 높이기 위해 데이터를 작동시키고 있으며, 우리의 기술은 도시와 생산 에코 시스템이 점차 연결되고 자율적으로 변화하여 확장 가능하고 지속 가능한 미래를 보장하고자 지원하고 있다. 헥사곤 제조 인텔리전스(hexagonmi.com) 부서는 설계 및 엔지니어링, 생산 및 계측의 데이터를 활용하여 제조를 보다 스마트하게 만드는 솔루션을 제공한다.

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