Actran AeroAcoustics

Во многих случаях возникновение шума обусловлено явлением турбулентности в потоке газа (воздуха). Общеизвестными примерами являются шум газотурбинных и ракетных двигателей, шум от обтекания воздухом транспортных средств, шум при работе систем вентиляции и кондиционирования, и т.д. Анализ уровней аэроакустического шума может проводиться с использованием модуля Actran Aeroacoustics.

Основными физическими величинами, которые требуются для расчёта шума гибридным методом, являются векторное поле скорости и поле плотности нестационарного течения газа или жидкости. Для импорта этих данных Actran имеет прямую интеграцию с широко распространёнными системами анализа гидрогазовой динамики, а также позволяет загружать данные в общепринятых форматах EnSight Gold и CGNS.

В Actran производится расчёт источников шума в потоке, перенос их на акустическую расчётную модель и проведение расчёта распространения шума с учетом неоднородного поля средней скорости течения акустической среды. Расчёт источников шума производится в модуле Actran Aeroacoustics на основе акустических аналогий Лайтхилла и Мёринга. В результате расчёта выводятся поля акустического давления и частотные спектры, в т.ч. могут быть автоматически рассчитаны величины в дБ, дБА в октавных и треть-октавных полосах, общий уровень звукового давления, и многое другое.

Проектирование вентиляторов

Во многих изделиях машиностроения, таких как транспортные машины, технологическое оборудование, вычислительные устройства, и др., шум вентиляторов вносит существенный, а иногда и основной вклад в общий генерируемый шум. Выбор профилей лопаток вентиляторов по критерию шума, разработка ограждающих конструкций с целью снижения шума при одновременном обеспечении протекания воздуха и других сред – актуальная техническая задача.

В системе Actran предусмотрен широкий набор инструментов моделирования и анализа шума вентиляторов и компрессоров различных типов, размеров и сложности.

В частности, имеются удобные средства формирования профилей вентиляторов на основе их общих геометрических размеров и стандартных профилей. Сформированные профили можно средствами Actran «продуть» для ускоренного получения параметров установившегося течения газа в области лопатки. Далее с помощью Actran можно сформировать случайные источники шума, распределение которых по частоте и в пространстве близко к натурным для большинства случаев. Последующий расчёт распространения шума с учётом конфигурации корпусных деталей изделия показывает акустические характеристики всего устройства. Такой быстрый способ расчёта позволяет рассматривать большое количество различных вариантов вентилятора за короткое время и сравнивать между собой получаемые акустические характеристики.

В расчёте виброакустики имеется возможность применять аналитические источники шума вентиляторов, как расположенных в канале, так и в открытом пространстве.

Методика анализа аэроакустики в Actran также позволяет вычислять источники аэроакустического шума и включать их в виброакустическую модель Actran.

Комплексное применение различных модулей Actran и других систем: Cradle scFlow, MSC Nastran, Adams и др. позволяет с высокой эффективностью и точностью анализировать акустические характеристики изделий с вентиляторами или компрессорами.