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TF-Acoustics简介 Product Introduction

TF-Acoustics是一款声学仿真软件,它采用边界元和有限元两种数值方法相结合的方式,致力于快速求解算法的核心研发和数值算法边界元与有限元的融合,以满足复杂大尺度声场问题的仿真挑战和优化设计流程的需求。

TF-Acoustics面向通用声学仿真,发展了完备的声学前处理、核心求解器、和后处理可视化功能。该软件能够进行声学与结构、流体的耦合多物理场仿真,为用户提供从前处理到后处理的端对端的产品研发仿真解决方案。

在前处理方面,支持模型导入、网格导入、结构振动速度导入、流体压力脉动数据导入、流体到声学边界条件转换等工作,支持丰富的声源激励和边界条件,内置常用声学材料库。

在核心求解器方面,开发了边界元和有限元两种求解器,以充分发挥各自方法的优势,在工程应用中推出了快速多极子、模态扫频等一系列高效算法。

后处理方面,TF-Acoustics具有强大的可视化功能,可对常用的声场响应变量进行二维曲线图、三维云图、远场方向图、剖面图等图形图像绘制工作。

多种边界元快速求解算法 多重子结构特征值求解器 快速场点、传递函数计算 一体化气动噪声解决方案

TF-Acoustics 演示视频

主要功能

TF-Acoustics面向通用声学仿真,主要涵盖三类声学仿真问题。

● 一般声学分析。支持常用的声学辐射、散射和传播等场景。

● 振动噪声分析。支持结构和声场的单向或双向耦合分析,计算振动引起的内声场或外声场噪声。

● 气动噪声分析。支持流体和声场的耦合分析,计算流体流动中湍流辐射并传播的噪声。

  • 01 声辐射、声散射、声传播

  • 02 结构-声学单向、双向耦合计算

  • 03 流体-声学联合分析

  • 辐射噪声评估
  • 集群噪声仿真
  • 声学内问题仿真

电机辐射噪声仿真评估

电机辐射噪声是电机设计的主要指标之一。TF-Acoustics具备强耦合分析功能,同时考虑结构与声场的相互影响,两者可采用不同大小的网格计算,求解器完成自动映射。求解精度高,使用简洁。 该算例计算2000Hz以内,电机1米外球面上的声压级,与用户提出的参考值结果吻合较好,求解所用时间更少。选取其中一个频点560Hz查看声压级云图,也与用户参考值完全一致。

图为:TF-Acoustics仿真电机外1米处噪声分析对比验证

车间机床噪声仿真分析

TF-Acoustics采用Half Space/Symmetry Model空间进行大型车间机床集群模拟仿真。采用该模型可以模拟无限大地面的声反射,再利用叠加原理可以快速进行厂房内机床集群的噪声分析。右图可见,采用半空间对称模型计算得出的最大声压级随频率变化的曲线与全空间模型相应的曲线有很大的不同,半空间对称模型的仿真结果更合理更准确。

图为:TF-Acoustics边界元算法采用半空间对称模型进行车间机床集群噪声模拟

汽车乘员舱噪声分析

对于复杂结构声腔仿真,边界元算法仅需考虑二维界面的网格剖分,在几何与网格的处理方面更加便捷。在此算例中,提取汽车声腔边界,在汽车前面两侧风挡玻璃处施加振动激励载荷,模拟汽车后视镜湍流气动噪声。TF-Acoustics采用边界元求解器,求得了驾驶员与乘员人耳处最大声压级和声功率级随频率变化的响应曲线。

图为:TF-Acoustics求解典型内部噪声分析问题

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