Актран
 | |
| Разработчик(и) | Free Field Technologies, компания-разработчик программного обеспечения MSC |
|---|---|
| Стабильная версия | 2021 |
| Операционная система | Кросс-платформенный |
| Тип | Программное обеспечение CAE Программное обеспечение для акустического моделирования |
| Лицензия | Запатентованное лицензионное соглашение |
| Веб-сайт | www |
ACTRAN (аббревиатура от AC oustic TRAN smission , также известная как Acoustic NASTRAN ) — это конечных элементов на основе программное обеспечение для автоматизированного проектирования , моделирующее акустическое поведение механических систем и деталей. Actran разрабатывается Free Field Technologies, бельгийской компанией-разработчиком программного обеспечения, основанной в 1998 году Жан-Пьером Койеттом и Жан-Луи Мижо. Free Field Technologies является дочерней компанией MSC Software Corporation с 2011 года. [1] Free Field Technologies и MSC Software являются частью Hexagon AB с 2017 года. [2]
История
[ редактировать ]Разработка Actran началась в 1998 году, когда Жан-Пьер Койетт, ныне профессор Лувенской инженерной школы ( Католический университет Лувена) , и Жан-Луи Мижо, ныне профессор Свободного университета Брюсселя и бывший президент Королевской академии наук. , литература и изобразительное искусство Бельгии - Королевская академия наук, литературы и изящных искусств Бельгии стала соучредителем компании-разработчика программного обеспечения Free Field Technologies SA.Первоначальная идея заключалась в разработке инструмента моделирования на основе конечных элементов для виброакустических приложений, способного преодолеть ограничения доминирующего в то время метода граничных элементов . Использование конечных элементов позволило моделировать сложные источники шума, комбинировать несколько материалов в одной модели и обрабатывать модели с несколькими миллионами степеней свободы. Первоначальной целью применения было прогнозирование передачи звука через сложные перегородки (отсюда и название ACTRAN: ACoustic TRANSmission). Центральной особенностью Actran было использование бесконечных элементов (IE) в качестве альтернативы БЭМ для моделирования неотражающих граничных условий и расчета дальнего поля. Актран использует сопряженные бесконечные элементы, являясь расширением техники огибающей волны. [3] [4] [5] [6] [7] [8]
Ранние разработки финансировались промышленным консорциумом, а первый коммерческий выпуск стал широко доступен в 2002 году, после того как закончился трехлетний период эксклюзивности, предоставленный членам консорциума. [9]
Программные модули
[ редактировать ]Actran написан на языках Python и C++ и совместим с операционными системами Linux и Windows .
Программное обеспечение Actran в настоящее время разделено и лицензируется на различные модули в зависимости от целевого приложения и задействованной физики:
- Actran Acoustics: базовый модуль для анализа акустического излучения и слабосвязанного виброакустического моделирования; типичные области применения: излучение шума от силовых агрегатов, передача шума через глушители и глушители. [10]
- Actran VibroAcoustics: модуль, предназначенный для сильно связанного виброакустического моделирования; типичные области применения: передача звука через конструкции (стены, окна и т. д.), громкоговорители, подводная акустика ; [11]
- Actran AeroAcoustics: модуль, посвященный вычислительной аэроакустике; типичными областями применения являются воздуховоды HVAC, центробежные и осевые вентиляторы, шум боковых окон. [12]
- Actran для урезанных кузовов: модуль, предназначенный для анализа урезанных кузовов; типичные области применения – салоны автомобилей и фюзеляжи самолетов; [13]
- Actran SEA: модуль, посвященный анализу SEA; типичными приложениями являются исследования транспортных средств на средних и высоких частотах; [14]
- Actran TM: модуль, посвященный шуму турбомашин; типичные области применения — воздухозаборники турбовентиляторных двигателей; [15] [16] [17] [18]
- Actran DGM: модуль решения линеаризованных уравнений Эйлера. Этот модуль представляет собой явный решатель во временной области, а численная схема представляет собой разрывный метод Галеркина (DGM); типичными применениями являются перепускные выхлопные каналы турбовентиляторных двигателей и выхлопные каналы турбин. [19] [20]
- Actran VI: пользовательский интерфейс, общий для всех модулей. Он используется для предварительной обработки модулей Actran, включая создание и изменение акустических сеток, а также для последующей обработки результатов.
- Actran Student Edition: ограниченная версия программного обеспечения, бесплатно доступная студентам. [21]
Совместимость программного обеспечения
[ редактировать ]Actran интегрирован с MSC Nastran для виброакустического моделирования. Либо модель MSC Nastran переводится во входной файл Actran, либо структурные режимы используются как часть анализа Actran. Структурные режимы можно рассчитывать также с помощью другого программного обеспечения сторонних производителей. [22]
Actran сочетается с другими решателями MSC Software во временной области:
- MSC Adams за движущиеся механизмы и исследования ударного шума; [23]
- Dytran и MSC Nastran SOL700 для анализа плескового шума; [24]
- MSC Marc для анализа акустического излучения объектов, подверженных большим деформациям и нагрузкам.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «MSC приобретает FFT, Actran» . 6 сентября 2011 г.
- ^ «Hexagon AB намерена приобрести программное обеспечение MSC» .
- ^ Эстли, Р.Дж., Маколей, Дж.Дж., и Койетт, Дж.П. (1994). Сопоставленные элементы огибающей волны для акустического излучения и рассеяния. Журнал звука и вибрации, 170 (1), 97–118.
- ^ Эстли, Р.Дж., Маколей, Дж.Дж., Койетт, Дж.П., и Кремерс, Л. (1998). Трехмерные элементы волновой огибающей переменного порядка для акустического излучения и рассеяния. Часть I. Формулировка в частотной области. Журнал Акустического общества Америки, 103 (1), 49–63.
- ^ Эстли, Р.Дж., Койетт, Дж.П. (2001). Исполнение сфероидальных бесконечных элементов. Межд. Дж. Нумер. Методы англ. 52 (12) 1379–1396.
- ^ Эстли, Р.Дж., и Койетт, Дж.П. (2001). Обусловленность схем бесконечных элементов для волновых задач. Коммуникации в числовых методах в технике, 17 (1), 31-41.
- ^ Койетт, Дж. П., и Ван ден Ньювенхоф, Б. (2000). Метод сопряженных бесконечных элементов для акустических задач полупространства. Журнал Акустического общества Америки, 108 (4), 1464–1473.
- ^ Ван ден Ньювенхоф, Б., и Койетт, JP (2001). Обработка частотно-зависимых граничных условий адмиттанса в переходных акустических моделях конечных/бесконечных элементов. Журнал Акустического общества Америки, 110 (4), 1743–1751.
- ^ «Акустический бюллетень, сентябрь-октябрь 2017 г.» (PDF) . ioa.org .
- ^ Чжоу З. и Копьелло Д. (2013). Моделирование шума выхлопной линии с использованием FEM и TMM. Звук и вибрация, 11.
- ^ Каро С., Плаумханс П., Бротц Ф., Шрумпф М., Мендонка Ф. и Рид А. (2005). Аэроакустическое моделирование шума, излучаемого резонатором Гельмгольца, помещенным в воздуховод. Бумага AIAA, 3067.
- ^ Каброль М., Детандт Ю., Хартманн М. и Мутцке А. (июнь 2012 г.). Сравнение эффектов турбулентных и акустических колебаний давления на стенках автомобиля. На 18-й аэроакустической конференции AIAA/CEAS (стр. 2012–2202 гг.).
- ^ д'Удекем, Д., Сайто, М., Ван ден Ньювенхоф, Б., и Ямамото, Т. (2011). Численное прогнозирование передачи шума выхлопных газов в салон доработанного автомобиля методом конечных/бесконечных элементов (№ 2011-01-1710). Технический документ SAE.
- ^ Брандстеттер, М., Дутрион, К., Антониадис, П.Д., Мордиллат, П. и Ван ден Ньювенхоф, Б. (2018). SEA-моделирование и анализ пути передачи расширенной конечно-элементной модели внедорожника RENAULT B-сегмента. Ахенский акустический коллоквиум 2018, Ахен, Германия.
- ^ Лидуан С. и Каруэль Б. (2005, июль). Шумовое излучение вентилятора от воздухозаборника: сравнение прогнозов FEM и результатов испытаний на вентиляторной установке с факелом. На 12-м Международном конгрессе по звуку и вибрации.
- ^ Ачунче И., Эстли Дж., Сугимото Р. и Кемптон А. (2009). Прогнозирование распространения шума переднего вентилятора и излучения от воздухозаборников. Статья AIAA, 3239, 2009 г.
- ^ Шустер Б., Либер Л. и Вавалле А. (июнь 2010 г.). Оптимизация бесшовного входного лайнера с использованием эмпирически подтвержденного метода прогнозирования. На 16-й конференции AIAA/CEAS по аэроакустике, Стокгольм, Швеция.
- ^ Моделирование помогает Airbus оптимизировать акустические вкладыши и снизить шум.
- ^ Маротта, Т.Р., Либер, Л.С., и Догерти, Р.П. Валидация методологии анализа формирования луча с использованием синтезированных акустических данных временной истории: система маломасштабной вентиляторной установки.
- ^ Моссон, А., Бине Д., Каприль Дж. (2014) Моделирование эффектов установки шума заднего вентилятора авиационного двигателя с помощью ACTRAN/DGM. На 20-й конференции AIAA/CEAS по аэроакустике.
- ^ Актран Студенческое издание
- ^ www.fft.be
- ^ Т. Эль-Дсоки, MSC Software, Дж. Бойзе, X. Робин, «Синергия между многочастичной динамикой и акустическим моделированием - Применение к шуму зубчатой передачи ветряной турбины» DAGA 2015
- ^ Марриотт Д., Отомо Т. и Вако Т., «Полное междисциплинарное моделирование плескающегося шума», Технический документ SAE 2015-01-0672, 2015, doi: 10.4271/2015-01-0672.