发布时间 : 星期五 文章Actran Q&A资料整理更新完毕开始阅读
学计算对计算机配置要求大为降低，计算机配置主要由CFD计算规模决定。
图7 声学模型网格
图8 两种插值方法计算结果对比（V2为iLA方法，V3为Actran积分插值法）
6.Q：分析频率范围如何确定？
A：根据分析频率，对CFD计算提出要求，频率范围、步长由CFD的最大时间步数量与最小时间步长决定：
? 最大频率f_max由时间步长决定：dt= 1/(2 f_max)
? 最小频率f_min与频率步长df由CFD采样总时间决定：f_min = df = 1/(2 t_total)
7.Q：计算流动-振动噪声问题时，提取表面压力施加于结构表面，有的时候数据为空？
A：It is a problem of localization of the Actran surface in the 3D CFD mesh. Please add the following line in the CAA_SOURCES block of the icfd_time.dat input file :
BEGIN ICFD
BEGIN CAASOURCES ... ...
DIMENSION 3 .... ...
END CAASOURCES END ICFD
8.Q：Actran能计算声源吗？
A：Actran当然能计算声源。Actran软件的Aeroacoustics模块就是计算气动声源的，Actran软件的基本模块Acoustics模块是计算声传播的。
通常搞气动的人都以为，CFD才是计算声源的，当然没有错，气动噪声的激励来自流体，但CFD计算出的是脉动压力，并非声学意义上的“声源”，后者是CFD计算出的非定常流场（压力和速度）经过声类比计算才能转化为真正的“声源”。
9.Q：Actran计算气动噪声计算量太大，工程上能承受吗？
A：所谓计算量大，很大一部分来自于声学计算前的一个步骤即非定常CFD计算。但通常用户并不把声学计算完全地嵌入最基础的设计循环迭代，而是一个适度的大循环迭代。以风扇噪声设计为例，在一轮风扇气动设计完成后，进行一轮声学分析，然后根据声学分析结果再进行气动优化，如此循环迭代。这在工程上是完全能够接受的，也是必须的。
10.Q：Actran如何应用在风扇噪声和涡轮噪声设计中？
A：风扇噪声占航空发动机噪声来源的50%以上。风扇噪声设计主要是考虑气动噪声。风扇三维CFD非定常计算的流场信息经过声类比转换后就可以进行声学分析。Actran在欧盟框架下通过大量工程试验验证，对于风扇噪声，试验表明，Actran Aero Acoustics不仅可以计算得到宽带噪声，还能预测出与叶片旋转相关的基频、二次谐频以及各阶谐频噪声，满足工程计算需要。
Actran TM模块可以模拟风扇所产生的声源类型，以旋转管道模态的形式表述，研究风扇噪声在外涵道、进气道以及远场的传播。
涡轮噪声设计类似于风扇噪声。
11.Q：是否可以在一个模型里综合考虑流动与振动噪声问题？
A：Actran软件各模块基于统一的图形界面Actran VI，Vibro Acoustics模块可以与Aero Acoustics模块无缝配合，研究现实问题中常见的振动与流动声学混合问题。
12.Q:Lighthill声类比与morhing声类比方法的区别？什么时候应该选择morhing声类比方法？
A：morhing声类比方法只适用于均质媒质的声传播（Actran输入文件中，FLOW数据块定义非零平均流）。除此以外的情况，必须用Lighthill声类比方法。
13.Q:流致噪声中，对CFD求解有什么要求吗？网格密度与计算精度方面有什么关系？
A：Actran的优势在于CFD仿真和声场仿真网格不必相同，这主要是借助于CAA计算中的积分插值计算。
14.Q:对于流体计算中，需要提取什么量作为Actran/LA的输入？
这取决于计算问题的类型:
? 如果平均流速度非常重要（M> 0.2，0.3），那么不能忽略对流效应。这种情况，
CFD程序需要输出速度、密度以及声速； ? 如果平均流速度不重要（M< 0.2），那么CFD程序只需要输出速度（如果CFD计
算可压缩流，还需要输出密度）；
15. Q：Lighthill 声类比方法可以分析水动噪声问题吗？方程的右侧声源项是四极
子声源形式，是不是说明lighhill方法只能求解流体中的四极子源？
A：Actran中的体声源是由流体脉动产生的，体声源并没有像偶极子或者单极子那样人为的传播到虚拟平面上，因此，在其他方法中的单极子或者偶极子概念，像FW-H方程中，并不是Actran中所关注的问题，因为运用的是不同的技术方法。Lighthill声类比和Mohring声类比适合于气动噪声计算，也同样适合水声计算，在Actran水声计算中，由于运用体声源方法，并不区分单极子、偶极子、四极子。
16.Q：运用管道模态时，怎样定义声能量？
A：这与机舱运用相同，我们有三种方法，首先是Actran TM的三平面法，确定模态激励，但是这需要提供CFD平均流动的计算结果，由于类似的CFD计算在诸如航空发动机等
高速旋转机械的工程应用并不容易，采取另外两种方法，一种方法是在所有模态中取一个参考单位，例如单位声强度等，另外以一种方法是工程经验方法。
17.Q：对不在管道中的开放式螺旋桨，能利用管道模态定义声学激励吗？
A：不能。运用LIghthill或者Mohring声类比提取声源。
七．Actran TM、DGM
1.Q:Actran建模中经常用到模态声源激励，但是如何制定模态声源并不是很明确，例如，如何确定某一个模态的强度，如何确定航空涡扇发动机风扇短舱模拟中的声源的各阶模态及其强度。这些参数需要通过CFD计算结果还是实验数据确定？
A: Actran-iTM功能是最准确的确定模态激励参数的方式。这里计算的理论基础是3平面法。但是，在这个计算中需要提供CFD平均流动计算结果。由于，类似的CFD计算在诸如航空发动机等高速旋转机械的工程应用中并非易事，通常我们可以采用另外两种替代方法。一种方法是在所有模态中都取一个参考单位，例如单位声强度等等。另一种方法是，通过工程经验方法确定旋转机械噪声中的最主要的噪声源对应的模态。
2.Q：DGM使用的网格单元阶次？
A：Actran/DGM是进行时域分析的模块，使用的单元阶次可以由1到16之间变化，这
取决于波长的大小。而Actran/TM只能使用线性单元（1阶）或二次单元（2阶）。这种对单元阶次的选择，Actran/DGM自动完成，可以看做是一种自适应网格形式。应用这项技术，用户可以使用较大的网格尺寸进行求解。
3.Q：DGM中buffer zone的作用？
A：Actran/DGM模型中的buffer zone提供一个在时域上的无反射边界条件，可以用来模拟自由场声波传播或者管道中的无反射边界条件：
? 当用于模拟自由场辐射，buffer zone环绕模型，类似于无限元；
? 当用于管道中的无反射边界，buffer zone位于管道modal basis后方。
4. Q：为什么Actran最适用于航空发动机声学设计？
A：（1）全世界著名的声学软件中只有Actran具有专门为航空发动机声学设计开发的进气噪声模块Actran-TM和尾喷噪声模块Actran-DGM；
（2）这两个航空发动机专用模块在欧盟框架项目下进行了大量的工程验证，且被三大航空发动机公司及其他发动机公司广泛使用。
5.Q：Actran在全球航空发动机公司和航空航天领域的用户情况如何？
A：Actran在航空航天领域的典型客户包括: 罗-罗、GE航空发动机、SNECMA、IHI、NASA、LIEBHERR、MTU、TUROBOMECA、EADS、CENAERO、SONACA、空中客车、霍尼维尔等等。
6. Q：Actran如何应用在尾喷噪声设计中？
A：尾喷噪声是航空发动机噪声的第二大来源。Actran开发了专门的尾喷噪声模块DGM。 航空发动机的高速气流从尾喷口排出，与周围流速较低的空气急剧混合，形成强烈的脉动，从而产生喷流噪声。它的总辐射声功率与喷流出口速度 8次方和喷口直径平方成正比，在装有涡轮喷气发动机的飞机上，发动机最大功率运转时喷流噪声是最主要的声源。
DGM是非连续伽辽金方法的缩写。Actran/DGM数值方法能高效率地解决工业级的问题，它采用并行化、不要求积分、并且已经在Actran/DGM中实现了的RK-DGM方法，它在三维非结构化网格上求解线性化的欧拉方程组。代码使用从1到16阶的变阶次单元；时间步长和和每一个单元的阶次由代码自动选择，因此网格的生成非常容易。由于可以与大多数CFD代码和CAE代码耦合，Actran/DGM能够处理轴对称和三维发动机排气问题。
八．后处理
1.Q:后处理设置中，场点的设置有几种方式，有什么不同之处？
A:PID在0D中创建场点；PID +Domain在0D中创建场点，并自动创建域；Feild Point是在0D中创建场点，自动创建域，并在后处理中输出场点信息；Microphones与Feild Point的区别是可以设置指向，模拟实验中真实的麦克风指向，指向不同，测得噪声不相同。
九．与其他软件接口（Actran for Nastran）
1. Q：ABAQUS激励如何导入Actran中计算辐射声场？
A：Actran提供一个组件，将ABAQUS结果文件*.odb转换为op2格式。 例如：odb2act -odb input.odb -bdf outmesh.bdf -op2 outres.op2 这里:
input.odb包含ABAQUS文件的结果以及网格； outmesh.bdf是从input.odb中提取出的网格；
outres.op2 从input.odb提取出的结果并转换为Actran_OP2格式；
注：odb2act可以转换频域结果对于单载荷工况的仿真分析，不能转换ABAQUS的模态提取结果。
十．其他
1.Actran读取的文件不能有中文字符以及空格，首字符必须是字母。如果已经保存出不适合Actran计算的文件名字，而且数量很大，可以用第三方软件修改，如Total Commander
2.Q：商业软件就一定比自己开发的（in-house）代码好吗？
A：当然不一定。NASA、波音、空客、GE等巨头有很多非常优秀的in-house代码，是他们软实力的精华部分。但他们同时使用大量的商业软件。
In-house代码和商业软件的使用目的、场合、功能是有所区分的。而且一个合适的in-house代码是需要内部经过数十年的工程验证和持续开发才能真正发挥作用，没有积累、没有大量工程验证的代码没有任何意义。商业软件经过了大量客户的持续试用、反馈、再开发，因此是有一定价值的。两者之间不存在非此即彼、势不两立的问题。
3.Q: Actran的模态提取对大型模态问题提取不了，为什么？我的模型是整个车厢，模态数为17000左右。
A：Actran的模态提取求解器是基于经典的block-Lanczos方法，该方法不适合于复杂问题的分析。
车厢内部声场，在1000Hz以内模态数超过17000，不适合用Actran求解。建议使用Nastran等有限元软件提取模态。