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公司:

空中客车公司

产品:

Actran TM

行业:

航空航天

概述:

随着越来越多的机场对飞机在飞行的各个阶段所能产生的噪音量加以限制,噪音正成为航空运输增长的主要障碍。空中客车公司正在努力降低飞机噪音,比如改进机舱声学衬垫,将发动机发出的风扇噪音降到最低。通过使用MSC软件公司的Free Field Technologies (FFT)开发的Actran声学仿真软件,该公司极大地缩短了设计和评估优化声学衬垫所需的时间。betway必威登陆网址

挑战:

在发动机发动机舱内的声学衬垫是控制风扇噪音的基础。声学衬垫是设计上的一大挑战,因为它们必须解决大量相互冲突的设计要求。客轮必须提供高水平的降噪在一个广泛的发动机工作条件和频率范围。客机还必须满足严格的空间限制,并需要尽可能轻,以限制燃料消耗。客轮通常设计在一个点时,机身和发动机的方面没有完全定义,所以客轮设计必须足够灵活,以适应变化。班轮必须能够经受高温、低温、水、油和维护操作的考验。最后,客轮必须足够耐用,能够在高要求的飞机引擎环境中提供数十年的服务。

解决方案:

衬板通常由两到三个弯曲段制造,并通过纵向拼接进行组装。使用Actran和其他数值工具进行的模拟有助于揭示拼接对风扇前向噪声的实质性影响,这些模拟也通过物理测试得到了证实。这些模拟使得计算所有相关发动机工况下的辐射噪声场和预测认证条件下的降噪成为可能。零拼接概念的设计,通过数值模拟,使风扇噪声和声学不适的显著降低成为可能。

结果验证:

空中客车公司为Actran开发了一个集成的数值链,以简化非数值专家的声学工程师的使用。这条链被称为“机舱进气道和排气口自动内线优化链”(ANaNax),它可以自动完成从发动机几何形状到Actran结果的模拟过程,包括提示用户所需的所有信息,并对用户输入的数据进行验证检查。苏拉托说:“一个典型的机舱内联轮优化回路需要评估80次内联轮迭代和三种飞行条件,频率范围从125赫兹到5650赫兹,这意味着我们需要模拟几千种不同的情况。”“模拟的鲁棒性和准确性是至关重要的,因此逼真的三维形状、流动和边界条件是必须的。ANaNax大大减少了非分析专家执行模拟和检查工作以确保输入是真实的所需时间。基于5312核的Westmere X5670 Infiniband技术的高性能计算(HPC)平台,结合Actran的高可伸缩性,大大缩短了计算时间。

好处:
  • 通过避免昂贵的设计后更改来降低产品开发成本。
  • 减少测试/分析迭代
  • 提高性能的预测

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