Simulazione aeroacustica
Simulazione di fluidodinamica computazionale per aeroacustica e rumore
Perché la simulazione aeroacustica?
Il rombo degli aerei, il rumore del vento all'interno di un'auto, il sibilo di una ventola o il ronzio di una turbina eolica: tutti questi rumori spesso fastidiosi sono causati dal flusso d'aria intorno alle strutture. Le richieste dei clienti e le normative legali richiedono un attento controllo e la riduzione al minimo del rumore.
Sfide del settore risolte dalla simulazione aeroacustica
Nel settore automobilistico, il rumore è una delle lamentele principali di conducenti e passeggeri. Viene compiuto uno sforzo notevole per ridurre il rumore proveniente da tutte le fonti, tra cui la parte posteriore dell'abitacolo, il sottoscocca e il riscaldamento, la ventilazione e l'aria condizionata (HVAC). Nel settore aerospaziale, i limiti del rumore ambientale imposti intorno agli aeroporti fanno sì che anche una riduzione di decibel minima possa offrire un vantaggio competitivo. Allo stesso modo, il rumore prodotto dalle turbine eoliche è fondamentale per l'accettazione da parte della comunità e l'autorizzazione alla pianificazione.
La simulazione dei fluidi può modellare il flusso d'aria intorno alle strutture e il rumore prodotto. Gli utenti possono esaminare l'intero spettro del rumore o ascoltare una replica del suono reale e identificare il contributo di diverse parti della struttura. I potenziali problemi di rumore possono essere identificati e risolti nelle prime fasi della progettazione, risparmiando tempo e denaro. È possibile prendere in considerazione un'ampia gamma di scenari reali, inclusi quelli che non possono essere facilmente testati nella galleria del vento o su una pista di prova.
Soluzioni di simulazione aeroacustica
Il marchio SIMULIA di Dassault Systèmes offre un portfolio di potenti strumenti di simulazione dei fluidi in grado di affrontare un'ampia gamma di problemi e sfide aeroacustiche, tra cui:
- Rumore del vento nel sottoscocca e nella parte posteriore dell'abitacolo
- Buffeting di tettuccio e finestrini
- Rumore ambientale e di transito
- Rumore delle turbine eoliche
- Rumore della ventola di raffreddamento e HVAC
- Rumore della propulsione
Applicazioni di simulazione aeroacustica
- Rumore del vento nel sottoscocca e nella parte posteriore dell'abitacolo
- Rumore ambientale e di transito
- Rumore di ventole e HVAC
Rumore del vento nel sottoscocca e nella parte posteriore dell'abitacolo
La riduzione dei livelli di rumorosità nell'abitacolo è una delle preoccupazioni principali degli ingegneri acustici in quanto migliora il comfort dei passeggeri. La simulazione può modellare il flusso d'aria intorno e sotto il veicolo o il velivolo. Può anche prendere in considerazione condizioni e ambienti circostanti e identificare le fonti di rumore che possono essere modificate o mitigate.
Rumore ambientale e di transito
Il rumore derivante da aeromobili, veicoli stradali, treni, attrezzature industriali e turbine eoliche è una delle principali fonti di conflitto nelle comunità locali. La riduzione del rumore aumenta le probabilità di approvazione di un progetto e offre agli utenti un vantaggio competitivo in presenza di restrizioni legali sui livelli di rumore.
Rumore di ventole e HVAC
Il rumore persistente delle ventole di raffreddamento e di ventilazione è un problema importante negli edifici e nei veicoli. La simulazione aeroacustica consente di riprogettare le ventole per ridurre il rumore. La simulazione aeroacustica consente anche di modellare e ottimizzare le emissioni di rumore da parte del sistema HVAC nel suo complesso, al fine di ridurre il rumore percepito dagli ospiti.
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Domande frequenti sul software di aeroacustica
L'aeroacustica è la disciplina che studia la generazione e la propagazione del suono a causa del movimento e del flusso turbolento dell'aria. Il rumore aeroacustico è generalmente causato dalla presenza di oggetti in movimento, dallo scarico dei motori e delle ventole, oltre dalle interazioni tra l'aria e le superfici. Si differenzia dalla vibroacustica, che studia il rumore prodotto da vibrazioni e risonanze all'interno di strutture.
Le funzionalità principali del software di aeroacustica includono:
- Previsione e analisi del rumore: la simulazione aeroacustica aiuta a prevedere il rumore generato dai flussi aerodinamici che interagiscono con geometrie complesse o parti in movimento.
- Ottimizzazione della progettazione: gli ingegneri utilizzano la simulazione aeroacustica per valutare l'impatto acustico delle modifiche al progetto e ottimizzare le strutture per ridurre la rumorosità, migliorando le prestazioni e la conformità alle normative sul rumore.
- Integrazione con altre simulazioni: spesso, la simulazione aeroacustica fa parte di un flusso di lavoro con altri strumenti, come la fluidodinamica computazionale (CFD) e gli strumenti di analisi strutturale per l'analisi multifisica e l'ottimizzazione dei compromessi.
- Aerospaziale e difesa: riduzione del rumore nell'abitacolo e all'esterno per migliorare il comfort dei passeggeri e il rumore ambientale e soddisfare gli standard normativi.
- Trasporti e mobilità: progettare veicoli più silenziosi significa analizzare e ridurre il rumore derivante dal flusso d'aria che circonda la carrozzeria del veicolo e passa attraverso le aperture, come i finestrini.
- Infrastrutture e città: simulazione dell'impatto del rumore proveniente dalle infrastrutture, quali sistemi HVAC, ferrovie e turbine eoliche, sulle aree circostanti.
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