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Actran统计能量法功能及案例介绍
演讲人：白玉儒MSC高级工程师
什么是高频？
模态密度
Frequency[Hz]SAE2003NVHConference
f=?
仿真方法？
低频中频高频
模
型
特
点
?局部响应
?局部指标
?少量的全局模态
?…
敏感性
+
不确定性
=
易变性
?系统响应
?能量指标
?大量的局部模态
?…
有限元方法
仿
真
软
件
ActranVirtualSEA
Actran高频模块VirtualSEA
Virtual
子系统
能量功率空间频率平均
子系统
DLF
阻尼损耗因子子
激励
??=??????+?
?子系统2
子系统3
耗散功率
?≠?
激励耗散功率
子系统1
三种SEA方法
解析SEA
实验SEAVirtualSEA
解析表达式
使用PowerInjectionMethod测量系
统的响应
VirtualPowerInjectionMethod
(基于有限元模型)
用基本的几何形状表示复杂的结
构几何，如平板、单曲率板、梁
等
需要进行实验的物理样机
面内能量无法测量
需要有限元模型
需要有经验的工程师进行结构耦
合处的建模
局限于系统的大小
仅对直接接触连接的子系统有效
仿真流程
载荷定义
能量
VirtualPowerInjectionMethod
现成的有限元模型
CLFDLF
频率延伸
FEM到SEA的一步转换
一次创建，循环使用
模型准备SEA模型创建响应求解
载荷定义
1.模型准备
MSCNastranSOL103
从有限元到SEA
FEMPIDsSEA子系统
结构/声腔模态
ActranVI子系统创建
基于DMAP进行质
量/刚度矩阵提取
2.SEA模型创建
VirtualPowerInjectionMethod(PIM)
搭建SEA系统方程
结构/声腔模态
?=??0??
CLFs/DLFs
VirtualSEA:有限元模型的能量分析
非直接CLF
CLF
对每个子系统逐一进
行加载计算能量交换
用户自定义的子系统划分
非直接CLF
3.SEAModel载荷
?基本SEA激励：输入功率
?湍流边界层
?扩散声场
?分布压力
?局部载荷
?随频率和空间变化的载荷
频率插值工具
Subsystem12
Subsystem11
?延伸求解频率域
?针对大型结构的中/
高频率
Subsystem2
Subsystem1
?频率插值工具的功能
?速度提高10倍
?节省10倍计算资源
?准确度相当
Partition4
WindowFrame
Subsystem15
Partition1
Window
?使用内插和外插方
法
8hours
30min
Partition2
FrontCover
Partition5
WindowLiftandMotor
Partition3
FrontPanels
Partition6
Stiffener
tion7
RearPanel
VEGAUpperCompositeAcousticTest
CorrelationActivitybyActransoftware
FFTAcousticSimulationConference2018
AlessioDeVivo
AVIOS.p.A.
VEGA火箭噪声实验设置
?进行VEGA火箭四级和五级的飞行状态验证
?声载荷选取VEGA发射阶段载荷，仿真使用扩散声场进行模拟
5thStage有效载荷整流罩
长度=7.8m4thStage
Liquidmotor
stage
PayloadAdapter
ActranVirtualSEA结果
PSD加速度响应
实验
6
ActranVirtualSEA
5
实验3
2
1
用户划分的子系统实验
ActranVirtualSEA
FEM模型
高频的ActranVirtualSEA结果
SEAModellingandTransferPathAnalysisofanExtensiveRENAULTBsegmentSUVFiniteElementModel
AachenAcousticsColloquium2018
M.Brandstetter1,C.Dutrion2,P.D.Antoniadis1,P.Mordillat2,B.Vanden
Nieuwenhof1
1M