Niezależnie od tego, czy hałas pochodzi od wentylatora silnika turboodrzutowego, z systemu klimatyzacji czy innego urządzenia w skutek interakcji ciała stałego i płynu lub samego przepływu, należy zwrócić uwagę na mechanizmy generowania i propagacji dźwięku, aby móc spełnić stale rosnące oczekiwania redukcji hałasu. Oprogramowanie Actran AeroAcoustics to kompleksowe narzędzie do symulacji wszystkich rodzajów zagadnień aeroakustycznych.
Program do aeroakustyki – Actran – Moduły
Oprogramowanie do aeroakustyki – Actran AeroAcoustics i Actran SNGR
Actran AeroAcoustics i Actran SNGR to moduły, zapewniające możliwość generacji i propagacji źródeł akustycznych w oparciu o wcześniej uzyskane rozwiązania przepływowe. Wyniki z symulacji przepływowych, które mogą być uzyskane przy użyciu większości współczesnych programów CFD, takich jak Cradle CFD™, Fluent™, Star-CD™, StarCCM+™, Powerflow™, OpenFOAM™ i innych, są wykorzystywane przez Actran AeroAcoustics i Actran SNGR do wyznaczenia źródeł hałasu aerodynamicznego. Moduł Actran SNGR jest uzupełnieniem pakietu do symulacji aeroakustycznych o możliwość generacji źródeł akustycznych z ustalonych w czasie obliczeń przepływowych. Propagacja akustyczna bazująca na wygenerowanych źródłach akustycznych jest realizowana w celu wyznaczenia poziomu hałasu i jego kierunkowość. Korzystając z pakietu oprogramowania Actran AeroAcoustics i Actran SNGR, można precyzyjnie oszacować hałas generowany przez dowolny przepływ turbulentny. Użytkownicy mogą korzystać ze wszystkich funkcjonalności pakietu Actran w celu badania złożonych zagadnień inżynierskich takich jak na przykład generacja hałasu aerodynamicznego z uwzględnieniem drgań mechanicznych w konstrukcji oraz materiałów lub elementów dźwiękochłonnych. Ponadto, moduły AeroAcoustics i SNGR zapewniają wysokowydajne solvery z możliwością zrównoleglania obliczeń w celu skrócenia czasu obliczeń.
Przykładowe zastosowania programu do akustyki Actran AeroAcoustics i Actran SNGR:
- Systemy wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania (HVAC)
- Hałas aerodynamiczny pojazdów i budynków
- Hałas aerodynamiczny w zastosowaniach lotniczych, takich jak na przykład hałas od podwozia i urządzeń hipernośnych
Program do obliczeń aeroakustycznych – Actran TM
Program do analiz aeroakustycznych Actran TM służy do szczegółowych analiz w dziedzinie częstotliwości propagacji dźwięk generowanego przez maszyny wirnikowe. Symulacje numeryczne realizowane są w trzech etapach: zadawanie źródeł dźwięku, propagacja dźwięku oraz promieniowanie dźwięku do dalekiego pola. Actran TM pozwala na zadawanie źródeł dźwięku na wiele różnych sposobów, między innymi w oparciu o wcześniej uzyskane rozwiązania przepływowe, rozwiązania strukturalne, wykorzystując teorię modów akustycznych lub w oparciu o dane eksperymentalne. Poza możliwościami modelowania typowych zjawisk akustycznych oraz aero-akustycznych, oprogramowanie Actran TM umożliwia modelowanie absorpcji dźwięku przez ściany/elementy/materiały dźwiękochłonne. W oprogramowaniu Actran TM dostępna jest również kompleksowa baza danych materiałowych. Promieniowanie dźwięku do dalekiego pola realizowane jest przy użyciu tzw. metody nieskończonego elementu. Ponadto obliczenia mogą być realizowane w trybie obliczeń równoległych w celu skrócenia czasu obliczeń.
Oprogramowanie do analiz aeroakustycznych – Actran TM – Przykładowe zastosowania:
- Hałas generowany przez wirujące śmigła, wentylatory oraz maszyny wirnikowe (np. sprężarki oraz turbiny silników turbinowych)
- Propagacja dźwięku w różnego rodzaju systemach dolotowych oraz wylotowych, np. silników turbinowych, tłokowych silników spalinowych (włączając tłumiki), systemów wentylacji i klimatyzacji
- Kanałowe systemy chłodzenia (urządzenia elektroniczne)
Oprogramowanie do symulacji aeroakustycznych – Actran DGM
Actran DGM to doskonałe narzędzie do szczegółowych analiz propagacji dźwięku w dziedzinie czasu przy użyciu nieciągłej metody Galerkina, która charakteryzuje się wysokim rzędem aproksymacji przestrzennej. Actran DGM zapewnia możliwość propagacji dźwięku w dowolnych typach przepływów średnich z uwzględnieniem wpływu od wirowości i gradientu temperatury. Podobnie jak w przypadku oprogramowania Actran TM, symulacje numeryczne realizowane są w trzech etapach: zadawanie źródeł dźwięku, propagacja dźwięku oraz promieniowanie dźwięku do dalekiego pola. Zadawanie źródeł dźwięku może być realizowane na wiele różnych sposobów, między innymi w oparciu o wcześniej uzyskane rozwiązania przepływowe, rozwiązania strukturalne, wykorzystując teorię modów akustycznych lub w oparciu o dane eksperymentalne. Poza możliwościami modelowania typowych zjawisk akustycznych oraz aero-akustycznych, Actran DGM umożliwia modelowanie absorpcji dźwięku przez ściany/elementy/materiały dźwiękochłonne. Promieniowanie dźwięku do dalekiego pola realizowane jest przy użyciu metody analitycznej, Ffowcs-Williams and Hawkings. W celu skrócenia czasu symulacji, obliczenia mogą być prowadzone w trybie obliczeń równoległych. Actran DGM skaluje się niemal liniowo, wraz ze wzrostem liczby procesorów wykorzystywanych w obliczeniach.
Program do symulacji aeroakustyki – Actran DGM – Przykładowe zastosowania:
- Hałas generowany przez wirujące śmigła, wirniki nośne statków powietrznych, wentylatory oraz ogólnie rozumiane maszyny wirnikowe
- Propagacja dźwięku z uwzględnieniem tłumienia w różnego rodzaju systemach dolotowych oraz wylotowych, np. silników turbinowych, tłokowych silników spalinowych, systemów wentylacji i klimatyzacji
- Propagacja dźwięku generowanego wskutek drgań (wibracji) różnego rodzaju powierzchni/elementów
- Wszystkie problemy propagacji akustycznej w warunkach niejednorodnego przepływu średniego z uwzględnieniem wirowości i gradientów temperatury
