actran" title="actran">actran是著名的聲學(xué)軟件" title="軟件">軟件提供商--比利時(shí)FFT公司的旗艦產(chǎn)品。基于FFT公司對(duì)傳統(tǒng)有限元和無限元技術(shù)的革新，actran提供了當(dāng)今最完備的聲學(xué)解決方案，它已經(jīng)覆蓋了聲學(xué)、振動(dòng)聲學(xué)、流動(dòng)聲學(xué)的所有方面。FFT公司作為計(jì)算聲學(xué)解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，針對(duì)各種不同的問題定制了一系列專業(yè)化的模擬工具，確保所提供的解決方案能滿足不同的聲學(xué)設(shè)計(jì)需要。
當(dāng)今，中國(guó)的核電" title="核電">核電行業(yè)發(fā)展迅猛，隨著核反應(yīng)堆功率的提升，一些問題隨之涌現(xiàn)，其中與安全" title="安全">安全生產(chǎn)密切相關(guān)的是聲疲勞問題。核反應(yīng)堆中蒸汽流經(jīng)閥門產(chǎn)生流動(dòng)噪聲，閥門空腔共振將聲音放大并沿著主供氣管道回傳至干燥器，令干燥器產(chǎn)生聲致振動(dòng)，構(gòu)成聲疲勞隱患。actran可以在預(yù)研階段模擬該聲疲勞問題，研究方案分為5部分：
（1） 閥門噪聲源分析
（2） 管道聲傳播分析
（3） 干燥器聲空間模態(tài)分析
（4） 背景流條件聲傳播分析
（5） 聲疲勞試驗(yàn)與仿真
閥門噪聲源分析
預(yù)測(cè)閥門產(chǎn)生的流動(dòng)噪聲，通常閥門噪聲是一個(gè)寬帶噪聲。閥門空腔在聲激勵(lì)作用下，將類似于亥姆霍茲共振器，放大流動(dòng)噪聲，并產(chǎn)生離散譜噪聲。計(jì)算氣流在閥門處產(chǎn)生的噪聲頻譜，作為噪聲源。
圖1.1 閥門共振腔
圖1.2 氣動(dòng)噪聲分析流程
流動(dòng)噪聲分析包括CFD計(jì)算與CAA計(jì)算，詳細(xì)步驟如下：
（1） 建立CFD分析模型，利用URANS、LES或DES方法提取非定常流場(chǎng)；
（2） 建立ACTRAN聲學(xué)分析模型，利用ACTRAN/iCFD命令，將CFD基本量轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)噪聲源，并使用積分法插值入聲學(xué)網(wǎng)格；
（3） 利用ACTRAN/iCFD命令對(duì)聲源進(jìn)行傅里葉轉(zhuǎn)換，將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域；
（4） ACTRAN計(jì)算氣動(dòng)噪聲的傳播，導(dǎo)出預(yù)設(shè)場(chǎng)點(diǎn)的聲場(chǎng)云圖和聲壓頻響函數(shù)；
管道聲傳播分析
使用ACTRAN計(jì)算噪聲在管道內(nèi)的傳播，得到干燥器罩內(nèi)的聲場(chǎng)分布。該步驟可以在管道一端加載閥門共振腔聲源，計(jì)算聲波在管道內(nèi)的傳播，獲得干燥器罩內(nèi)部聲場(chǎng)分布以及干燥器承受的聲載荷。
干燥器聲空間模態(tài)分析
ACTRAN計(jì)算干燥器聲空間模態(tài)，判斷是否與閥門共振腔噪聲源產(chǎn)生聲共振現(xiàn)象。根據(jù)模態(tài)分析結(jié)果，指導(dǎo)聲空間的優(yōu)化調(diào)整。
圖3.1干燥器聲空間模態(tài)分析
背景流條件聲傳播分析
將溫度、流速、密度等背景流條件插值于ACTRAN聲學(xué)網(wǎng)格，重新計(jì)算聲音傳播，預(yù)測(cè)干燥器內(nèi)部聲場(chǎng)、干燥器承受的聲載荷等。
聲疲勞仿真
聲疲勞仿真分析是將聲載荷加載到干燥器上，預(yù)測(cè)干燥器的振動(dòng)速度與應(yīng)力分布，研究結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)。根據(jù)振動(dòng)響應(yīng)分布，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
綜上所述，ACTRAN能夠有效根據(jù)核電系統(tǒng)的聲學(xué)問題，提供聲學(xué)數(shù)值仿真解決方案。利用ACTRAN的分析，可以解除核電系統(tǒng)的安全隱患。海基科技具有具備高水平的聲學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)，可以提供全方位的咨詢服務(wù)，幫助核工業(yè)客戶解決聲學(xué)問題。