Акустика

Проводите расчёты и повышайте акустические характеристики новых изделий на ранних этапах разработки

Акустика

Проводите расчёты и повышайте акустические характеристики новых изделий на ранних этапах разработки

Horizontal spacer

Нас окружают звуки; некоторые из них приятны на слух, а некоторые — нет. Чтобы новое изделие пользовалось успехом у потребителей, современным разработчикам приходится уделять внимание его звуковому восприятию. Это важно как для повышения привлекательности, так и для снижения вредного воздействия шума на людей и чувствительное оборудование. Еще до начала производства изделия инженеры должны учитывать нормативные требования к уровням шума, принятые в их отрасли. Если проблемы будут выявлены в конце цикла разработки, это может привести к дорогостоящей доработке изделия и задержке его выпуска.

Чтобы улучшить акустические характеристики изделий, инженеры должны понимать вклад различных источников шума и все возможные пути его распространения. Во многих случаях размерность решаемых задач велика, и разработчику важно иметь в своем распоряжении эффективные решатели и пользоваться надёжными технологиями установления связей между конструкциями и акустической средой. Основанная на теории конечных и бесконечных элементов методология решения акустических задач, предлагаемая компанией MSC Software, интуитивно понятна и проста в применении, поскольку основана на хорошо отработанном методе конечных элементов (FEA). Предлагаемые методы хорошо сочетаются с системами анализа конструкций методом конечных элементов, что позволяет решать связанные вибро-акустические задачи.

Системы инженерного анализа компании MSC Software используются для решения акустических задач различных классов:
  • Классические задачи распространения звука, в том числе с учётом течения акустической среды
  • Анализ внутренней и внешней акустики транспортных средств
  • Моделирование передачи звука через упругие конструкции
  • Оценка звукопоглощения в пористых материалах
  • 2D-, осесимметричный и 3D-анализ
  • Механизмы диссипации, такие как вязко-термические потери и звукопоглощение
  • Специальные методы моделирования вязкотермических потерь в тонких слоях воздуха и трубках
  • Распространение звука и излучение в условиях неоднородного течения среды
  • Моделирование динамики сложных конструкций из композиционных материалов
 
  • Прямые и модальные методы динамического анализа
  • Моделирование активных пьезоэлектрических устройств
  • Расчёт собственных частот и форм колебаний
  • Точечные источники воздействия различных типов, плоские волны, граничные условия в поперечных сечениях каналов
  • Разрывный метод Галёркина
  • Анализ распространения звука в условиях выраженной неоднородности течения среды и температуры (реактивная струя)
  • Точное моделирование звукопоглощающих конструкций с учётом влияния потока (формула Майерса-Эверсмана)
Области применения:
  • Авиационная и космическая промышленность: Передача звука через кабину пилота и фюзеляж, звукопоглощающие конструкции входных устройств ГТД, шум систем климат-контроля ECS, воздухозаборники и системы выпуска вспомогательных силовых установок (ВСУ) воздушного транспорта, тональный и широкополосный шум вентиляторов, шум вертолётных двигателей, случайный динамический отклик полезной нагрузки ракеты-носителя при взлёте, гидролокаторы.
  • Автомобилестроение: Трансмиссия, размещение звукопоглощающих материалов, шум обтекания, компоненты силовой установки, компрессоры, впускной коллектор, воздушный фильтр, крышка клапанной коробки, дросселирование, электродвигатели, громкоговорители, глушители, шум взаимодействия шин с дорожным покрытием, трубки подачи топлива под давлением.
  • Товары народного потребления: Телефоны, устройства громкой связи, наушники, громкоговорители, слуховые аппараты, музыкальные инструменты, стиральные машины, холодильники, пылесосы.
  • Электроника: Дисководы, сотовые телефоны, фотоаппараты, вентиляторы LCD-проекторов.
  • Машиностроение: Турбомашины, системы вентиляции и кондиционирования, газонокосилки и сельскохозяйственные машины, выхлопные системы.
 

Проведите расчёты излучения шума в открытое пространство или в замкнутых полостях на ранних этапах разработки изделий – это поможет избежать проблем с шумом на этапе натурной отработки.

Благодаря обширным возможностям акустического анализа можно рассчитывать собственные частоты и формы колебаний среды и конструкций, моделировать излучение шума, учитывать звукопоглощающие стенки, изучать распространение звука в каналах, впускных и выпускных трубопроводах или распределительных системах зданий, самолётов, автомобилей и др.

 

Для исследования взаимодействия вибрирующей конструкции с акустической средой необходимо проводить связанный расчёт. Системы анализа, поставляемые компанией MSC Software, позволяют решать виброакустические задачи как в замкнутых объёмах, например, шум в кабине, так и в открытом пространстве. Для оценки демпфирующих свойств, наряду с конструкционными свойствами материалов отделки, можно учитывать реалистичные модели поглощения звука.

 

Моделируйте источники шума, вызываемого турбулентным течением среды, и распространение шума в окружающее пространство, открытое или замкнутое. Для вычисления аэроакустического шума применяется гибридный метод, включающий в себя расчёт гидрогазовой динамики CFD с последующим расчётом источников шума от турбулентности и его распространением. Этот подход можно комбинировать решением задач виброакустики, что позволит решать сложные аэровиброакустические задачи.

Related Products: 

Actran Acoustics

Программный комплекс для анализа акустики

MSC Nastran

Прочность, динамика, долговечность, оптимизация

SC/Tetra

Thermo-fluid analysis with unstructured mesh

scFLOW | SC/Tetra

Инновационный гидрогазодинамический пакет общего назначения с возможностями многодисциплинарного анализа