Simcenter音響シミュレーション・ソフトウェアをiPadでチェックする複数の人物。

Simcenter

音響シミュレーション

音響シミュレーションを通じて騒音を最小限に抑え、音を最適化する音響ソフトウェア。

音場の予測に必要な時間を短縮

顧客の求めるより静かな製品を目指す他社との競争は止まらないため、製品の音質が差別化要因になる可能性があります。騒音規制の強化は、製品の販売に影響を与える可能性があります。Simcenterの音響シミュレーション・ソリューションは、音場の予測に費やす時間を短縮し、エンジン試運転などの複雑な作業を数週間短縮するために役立ちます。

Simcenterは内部および外部音響シミュレーションを統合ソリューション内に提供することで、十分な情報に基づく意思決定を設計の初期段階でサポートします。これにより、製品の音響性能を最適化することができます。拡張性の高い統合モデリング環境と効率的なソルバー、分かりやすい可視化機能により、製品の音響性能をすばやく把握できます。

Simcenterソフトウェアで音の振動を視覚化した潜水艦モデル。

音響シミュレーションの機能

音響モデリング

音響シミュレーションには、標準的な有限要素 (FE) モデリング機能を超える特殊な機能が必要です。多くの場合、空気量や音圧を測定する領域などをモデル化する必要があります。Simcenterは、サーフェス・ラッピング、凸型メッシュ、メッシュの厚み増加、混合 (六面体・四面体) メッシュを作成する機能など、必要とされる高度な機能を提供し、従来のプリプロセッサーよりも音響メッシュ生成プロセスを高速化するために役立ちます。構造と流体の両方に対応するさまざまな材料モデルに加えて、さまざまな構造条件、音響境界条件、荷重を利用できるため、解析を効率的に設定できます。

自動車エンジンの音響モデリングの3Dレンダリング

音響解析のための有限要素法

音響解析のための有限要素法 (FEM) は、車内の音響シミュレーションに最適です。FEM音響は解法速度の観点で非常に効率的であるのに加えて、構造モードと防音材料を考慮した振動と音響の連成解析が可能です。FEM音響は、車外の音響問題の解決にも役立ち、パワートレイン内の吸気システム、ギアボックス、電気駆動ユニット全体の騒音放射解析に活用されています。

Simcenterソフトウェアによる音響解析のビジュアル。

音響解析のための境界要素法

外部音響問題によく使用される境界要素法 (BEM) は、FEM手法でのモデリングが難しい非常に複雑なジオメトリが関係する問題に適しています。BEMを使用すると、ジオメトリ外側の表面メッシュ以外は不要になるため、外部放射音のシミュレーションを簡素化できます。これにより、モデリング・プロセスが簡単になるほか、シミュレーション・モデル内の自由度が小さくなるため、解析が容易になります。

エンジンの音響研究

空力音響学

流体から生じる空力音響騒音は、車両やその他の製品の音響特性の重要な構成要素です。騒音発生メカニズムの予測と理解、音源の特定、伝送路の特定、システム音響応答の予測は、音響設計を成功させる鍵です。Simcenterを使用すると、騒音予測を総合的に理解し、効果的な設計対策を立てることができます。これにより、製品が最適な音質を維持し、市場での競争力を維持することができます。

例えば、暖房、換気、空調 (HVAC) や環境制御システム (ECS) のダクト、電車のボギーとパンタグラフ、冷却ファン、船や航空機のプロペラなどからの騒音です。

Simcenterソフトウェアによる空力音響騒音のビジュアル。

空力振動音響

騒音を放射する乱流に近い空力音響源をCFDソリューションによって計算し、外部環境または内部環境での音響応答を計算します。空力振動音響の用途では、乱流が発生して空力圧力と空力音響圧力の両方をもたらし、構造物が振動によって応答する可能性があります。この振動により、音響波が周囲の空気に放射されます。例えば、自動車や航空機の窓や構造体にかかる風荷重によって生じる客室騒音を予測することが可能です。これらの解析開始時の圧力荷重は、CFDソリューションまたはソフトウェアに含まれる一連のいわゆる乱流境界層モデルから取得できます。

Simcenterソフトウェアによる空力振動音響のビジュアル。
ユーザー事例

Hyundai Motor Company

Simcenter 3Dのモーション・ドライブトレイン・ツールを利用して、Hyundai Motor Companyは解析要件に応じた異なる忠実度でギアトレインをモデル化しています。

Improving NVH and fuel efficiency in diesel engines
Case Study

ディーゼル・エンジンのNVHと燃料効率の改善

会社:Hyundai Motor Company

業界:自動車 / 輸送機器

開催場所:ソウル, South Korea

シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア:Simcenter 3D Solutions, Simcenter Amesim