20%汽车研发费用聚焦NVH！气动噪声仿真技术成“万金油”
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汽车噪声、振动与声振粗糙度（英文缩写：NVH）是国际上衡量汽车质量的关键性问题。据权威机构的统计数据显示整车出现的故障超过30%和NVH有密切关系，而NVH问题也将直接决定汽车的销量。国产汽车早期就曾被NVH问题困扰，严重影响了国产汽车的发展和口碑。
也正是这样的原因，大部分的车企20%的研发费用都是用于研究和改进车辆的NVH特性。国内的大部分车企均设有专门的NVH研究实验室，每年的研究经费在数亿元左右。而要研究汽车的NVH特性，首先必须利用CAE技术建立汽车动力学模型，之后通过声学仿真软件进行仿真设计和计算。目前市场上的声学仿真软件主要代表是Actran和Sysnoise，小编今天为大家着重介绍一下Actran，Actran是FFT公司的旗舰产品，是目前市场上使用广泛的声学模拟软件。Actran软件可以在同一模型中进行气动噪声、水动噪声以及震动噪声模拟，可以说满足了NVH特性研究中所有对于“声”的模拟，强大的功能使得这款软件成为了航空航天、汽车、军工、工业机械、家用电器等行业声学模拟的首选。
Actran软件在实际应用中的效果同样令人惊叹，在2010年NOISE-CON会议上就曾发表一个非常典型的例子《汽车空调管路及格栅气动噪声预测》。计算过程首先使用使用CFD软件先求出流场中的脉动项，通过软件计算输出瞬态计算得到的速度、压力和密度，报告中使用的CFD软件为Fluent，采用LES湍流模型求解管路瞬态流动特征，网格采用多面体生成技术，网格数为652,000，见下图。
之后利用CFD计算软件得出的结果，输入Actran软件建立声学求解模型，按每个波长8个线性网格来处理，波长根据最大频率3000Hz来计算。声学模型分成三个区域：声源区、声传播区和无限元区，自由度为450000。实验验证时如下图所示，共4个麦克风，监测点距离出风口0.9m，距离地面1m。
求解气动声源在管道内的声传播，得到的声压级分布云图如下所示：
从上图实验和仿真数据对比来看，我可以发现，Actran软件的计算结果几乎已经与实验的测量数据相差无几。从这个案例我们不难发现Actran软件的强大。
更让Actran软件普及的另一大优势就是，Actran软件还可以同时模拟结构所承受的声致震动以及结构声疲劳现象。
声致震动简单来说，巨大的噪音会导致设备中各个零部件出现不同程度的震动，不仅影响设备的使用，更有甚至产生巨大的危险，这一点在航空航天领域最为明显。声疲劳是指噪声所引起的交变载荷会引发设备中薄板件的疲劳破坏。这些影响都会严重影响到设备的寿命以及安全。
而Actran软件恰好是一款出色的声振耦合模拟软件，可以精确快速模拟声致震动以及声疲劳现象，可以用于雷达系统、航天发射器、汽车的声致震动以及声疲劳现象仿真分析。因为这一特性，使得Actran软件成为了成飞（成都飞机工业）、空客、通用电气等世界知名航空企业的声仿真首选。风机气动噪声模拟仿真技术解析
白长安博士作为Actran原厂工程师，深谙软件的设计原理和使用方法。如果你是从事噪声CAE分析的工程师或者是Actran软件学习和应用者，那么我建议你订阅白老师团队《Actran声学仿真初中级10讲-Actran 原厂工程师手把手教你气动-振动-噪声联合仿真》仿真秀课程。
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