概述:
SYSNOISE振動(dòng)和聲學(xué)測試分析軟件在聲學(xué)計(jì)算分析領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)先地位,它為噪聲控制專業(yè)工程技術(shù)人員提供了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始階段,預(yù)報(bào)和解決聲學(xué)問題。美國的NASA(國家航空航天中心)、FORD汽車公司、MOTOROLA通訊公司和BOSE音箱公司,國內(nèi)著名大學(xué)、研究所和一些大公司,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中船總公司第701研究所、第719研究所、上海大眾汽車工業(yè)公司等都購買了該軟件。
SYSNOISE軟件的主要功能:
1.聲輻射計(jì)算
聲輻射計(jì)算是SYSNOISE軟件最基本的功能。結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲輻射,結(jié)構(gòu)振動(dòng)可以是實(shí)際測得的速度響應(yīng)數(shù)據(jù),或者是由有限元或其他方法計(jì)算得到的速度響應(yīng)數(shù)據(jù),SYSNOISE本身具有振動(dòng)響應(yīng)的有限元方法計(jì)算功能,也可以從測得的模態(tài)數(shù)據(jù)和給定的激勵(lì)計(jì)算速度響應(yīng)。SYSNOISE進(jìn)一步可以利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)表面的聲壓和結(jié)構(gòu)周圍的聲場分析。
2.聲散射計(jì)算
3.空氣噪聲傳遞計(jì)算
4.結(jié)構(gòu)-聲場耦合系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏度分析
SYSNOISE的主要應(yīng)用方向:
SYSNOISE振動(dòng)、噪聲分析優(yōu)化軟件。SYSNOISE預(yù)測聲波的輻射、散射和傳遞,以及聲學(xué)載荷引起的聲學(xué)響應(yīng)。可計(jì)算得到的結(jié)果包括:聲壓、輻射功率、質(zhì)點(diǎn)速度、聲強(qiáng)、板塊貢獻(xiàn)量、能量密度、聲-振靈敏度、純模態(tài)、結(jié)構(gòu)撓度等等。
為了描述聲學(xué)媒質(zhì),SYSNOISE利用了最先進(jìn)的數(shù)字方法。它們基于直接和間接邊界元方法,或者聲學(xué)有限元/無限元的聲學(xué)方程。結(jié)構(gòu)本身用結(jié)構(gòu)有限元模型表達(dá),可以從所有主流結(jié)構(gòu)有限元和網(wǎng)格生成工具導(dǎo)入。所有分析模塊都完全集成在核心環(huán)境中,支持多模型和三維圖形。
SYSNOSISE有強(qiáng)大的集成前、后處理功能,有網(wǎng)格檢查和修正工具。后處理可以畫彩圖,矢量場,變形后的結(jié)構(gòu),以及XY圖線,柱狀圖和極坐標(biāo)圖,還包括動(dòng)畫顯示和聲音回放。
優(yōu)化噪聲振動(dòng)特性: SYSNOISE是噪聲-振動(dòng)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、故障診斷、優(yōu)化的先驅(qū),功能強(qiáng)大。從空腔的聲場預(yù)測到環(huán)繞物體的聲場分析,甚至可計(jì)算聲場作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng),從而幫助噪聲控制工程師優(yōu)化產(chǎn)品的聲-振特性。用戶是否希望有靜音產(chǎn)品?競爭對(duì)手是否用優(yōu)良的音質(zhì)與你競爭?越來越嚴(yán)格的噪音排放法規(guī)是否給你的產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來強(qiáng)烈的沖擊?過去對(duì)許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員來說,只能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)循環(huán)的最后階段 – 物理模型階段對(duì)產(chǎn)品的聲學(xué)性能進(jìn)行簡單的改進(jìn),這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,不僅花費(fèi)大量的時(shí)間和資源而且很難得到滿意的結(jié)果。如何解決這一問題?SYSNOISE 可在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初優(yōu)化設(shè)計(jì)其聲學(xué)性能。 |
SYSNOISE 在虛擬模型階段預(yù)測振動(dòng)-噪聲性能, 彩色圖表示轎車內(nèi)部乘客舒適性分布 |
采用SYSNOISE可方便地預(yù)測聲納的互阻 |
預(yù)測機(jī)艙內(nèi)由于雙發(fā)動(dòng)機(jī)引起的聲場 |
各種應(yīng)用的徹底解決方案: 過去的幾年中,SYSNOISE不斷發(fā)展以滿足廣大用戶的需求,它已被廣泛地應(yīng)用并有效地解決了眾多的聲-振問題:SYSNOISE 不僅可以預(yù)測聲音從振動(dòng)體的輻射,而且可以預(yù)測由于聲場所激發(fā)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。 SYSNOISE 常見的應(yīng)用包括: 來自振源的聲輻射: 從振動(dòng)測量結(jié)果或有限元計(jì)算結(jié)果,SYSNOISE能夠計(jì)算出物體表面及任意點(diǎn)的輻射聲場。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)的噪聲,揚(yáng)聲器的聲輻射。 空氣路徑傳遞損失: 聲源發(fā)出的聲波將被結(jié)構(gòu)反射、吸收和傳播。SYSNOISE可計(jì)算薄板的傳遞損失特性、被激發(fā)起的振動(dòng)大小、板兩側(cè)的聲場。例如:由發(fā)射噪音引起的衛(wèi)星振動(dòng)、聲波穿過裝飾面板的傳播、洗碗機(jī)噪音。 聲場散射: 聲波傳播時(shí),將被聲場中的結(jié)構(gòu)反射和衍射:SYSNOISE可以預(yù)測聲波形成的聲場和振動(dòng)。 例如:潛艇探測、道路噪音屏障的隔聲效果。 結(jié)構(gòu)路徑傳播: 振動(dòng)力同樣激勵(lì)物體,給定一組力,SYSNOISE可計(jì)算出強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)及產(chǎn)生的聲場。 例如:發(fā)動(dòng)機(jī)支架設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子不平衡的影響 |
發(fā)射噪聲激起的衛(wèi)星部件的振動(dòng)
揚(yáng)聲器的輻射 |
潛艇聲場散射分析
多種算法:
SYSNOISE為處理聲音和聲振耦合問題提供了多種方法:聲場有限元(FEM)、無限元(I-FEM)、直接/間接邊界元法(DBEM/IBEM),使用何種算法用戶不需擔(dān)心—SYSNOISE 將自動(dòng)作出選擇。
有限元法求解內(nèi)部噪音: |
采用SYSNOISE優(yōu)化產(chǎn)品性能
無限元法計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的聲輻射 |
邊界元法求解內(nèi)部聲場和外部輻射聲場: |
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無限元(I-FEM)求解輻射聲場: SYSNOISE采用無限元法作為補(bǔ)充,用于計(jì)算聲-振響應(yīng)和振動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)外部聲場的靈敏度。此法也可用于求解流-固耦合問題,且它非常適合多種流體問題以及求解時(shí)域問題。 |
直觀的建模方式: SYSNOISE是市場上最先進(jìn)的聲- 振分析系統(tǒng),但并不要求使用者是聲學(xué)專家。經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),SYSNOISE的優(yōu)秀用戶遍及工業(yè)界的各類技術(shù)人員,如:研究開發(fā)工程師喜歡靈活性,偶爾使用的用戶需要易于理解的圖形界面,設(shè)計(jì)工程師則依賴在線“向?qū)?rdquo;幫助自己完成分析。SYSNOISE 的界面是菜單驅(qū)動(dòng)的圖形用戶界面,非常易于使用,通過“工具提示”和“向?qū)?rdquo;引導(dǎo)初學(xué)者完成首次分析,從選擇分析方法到如何顯示結(jié)果,幫助他們理解整個(gè)分析過程,因此初始入門所需的時(shí)間很短:帶有內(nèi)容相關(guān)性指示的在線幫助對(duì)話框清楚地解釋了所有可用的功能。SYSNOISE可方便地讀入其它分析軟件的幾何模型、有限元網(wǎng)格以及結(jié)構(gòu)模態(tài)和表面振動(dòng)分析結(jié)果;對(duì)于讀入的模型,SYSNOISE自動(dòng)驗(yàn)證、修正讀入的邊界元網(wǎng)格,并統(tǒng)一所有單元的法線方向。集成的網(wǎng)格粗化工具可將實(shí)體、梁、殼的結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為僅包含輻射邊界的表面,大大節(jié)約了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間和計(jì)算時(shí)間。 |
SYSNOISE建模 |
面板貢獻(xiàn)量直方圖顯示了部分結(jié)構(gòu)對(duì)聲輻射的貢獻(xiàn)量占大部分
應(yīng)用領(lǐng)域: 汽車: 轎車、卡車、客車、摩托車、其他車輛; 車內(nèi)噪聲; 發(fā)動(dòng)機(jī)-變速器-傳動(dòng)系; 輪胎噪聲; 進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲; 部件噪聲; 航空航天: 飛機(jī):發(fā)動(dòng)機(jī)和客艙噪聲; 裝飾面板設(shè)計(jì); 航天器:運(yùn)載火箭,衛(wèi)星; 混響場激勵(lì); 聲致振動(dòng) 消費(fèi)類產(chǎn)品: 高保真音響、揚(yáng)聲器、收音機(jī)、電視機(jī); 電話,移動(dòng)電話,語音產(chǎn)品; 家用電器; 商用機(jī)器; 壓縮機(jī),空調(diào)器; 水聲: 船舶; 潛艇; 推進(jìn)器; 聲納; 其它: 運(yùn)輸:火車、地鐵; 發(fā)電; 重型機(jī)械; 室內(nèi)聲學(xué); 環(huán)境噪聲; |
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