北京伊萨科技发展有限公司 AUTOSEA2 声学分析

AutoSEA 是首套真正应用在噪音设计上的计算机辅助工程软件。其目的是给测试工程师、产品开发工程师以及噪音研究单位提供一套更有效的噪音预测方法。它的核心技术是采用统计能量分析法（Statistical Energy Analysis, S.E.A.）因此在噪音模块上拥有一些重要优势：

• 频率频宽（150Hz – 20KHz）
• 3D 模块化处理
• TEST-compatible (e.g. one-third octave) data analysis

Vibro-Acoustic Sciences有限公司（VASCI, ESI集团）专注于开发噪音及振动控制的高质量设计软件，同时又为您的环境提供度身定制的技术支持及咨询服务。在当今激烈竞争的市场环境中，VASCI的产品可以运用于从汽车到航天器到普通消费品等等各个行业的噪音控制。AutoSEA2是该公司首要的软件产品。

AutoSEA2软件具有强大的软件功能：除通常振动和声学特性计算功能外，还具有SHOCK、FOAM等功能模块，以及各种吸声降噪措施、蒙皮等边界条件或噪声控制措施的模拟功能；极高的软件可靠性和准确性：AutoSEA2经过严格的开发和广大客户广泛的使用，证明具有非常高的可靠性和准确性；优秀的技术支持和服务：Vibro-Acoustic Sciences公司提供强大的技术支持，AutoSEA2软件最新版本为2.4，包含了模型智能检测、水下壳辐射等新增功能。

AutoSEA2的应用

统计能量法的软件很多，如 AutoSEA2、SEAM等，美国Vibro-Acoustic Sciences公司的AutoSEA2在国内占据市场较大。与一般有限元软件一样，AutoSEA2可以在产品设计制造过程中进行辅助分析，节省大量时间和费用。工程中有限元软件较多，但在噪声应用方面还存在一些局限，很多有限单元结构模型的精度在大约10-20阶模态变得过低（特别是存在螺栓和点焊联 接时），而重要的声学频率范围常常超过第100阶模态。

AutoSEA2采用统计能量法正好弥补了这种缺陷，它只考虑局部模态，而不考虑全局模态，模态阶数越高，波长足够短，其预测精越高。AutoSEA2克 服了有限元软件在设计初始阶段就需要大量细节缺点，可以在相对粗略建模基础上提供了噪声和振动阶决速评估。AutoSEA2可以解决50到20000Hz 之间宽频设计问题，能准确预测随机和离散噪声混杂的情况。

AutoSEA2软件具有以下一些基本特点：

①基于三维模型的分析方法：AutoSEA2结构以及声学子系统可以直接依据各自的几何尺寸建立，或从 CAD、CAE文件中导入。

②丰富的建模接口：CAD接口含CATIA v4，Pro/E，STEP，SAT（ACIS）和IGES，CAE接口含NASTRAN和I-DEAS。

③稳定的计算引擎：AutoSEA2的核心计算 模块代码是根据美国NASA公开发表的理论研究成果进行编写的，它利用全波传递理论进行结构的振动与声学预测。

④多功能模块：AutoSEA2提供了 AutoSEA2-shock模块（预报冲击响应）、AutoSEA2-Foam （分析富弹性、分层的材料）、TemplateModeler（辅助建模模板工具）；

⑤开放的结构：提供了QuickScript接口语言，通过它可以自 动建模、自动报告生成，还可以更改数据库，进行参数变化与优化设计、灵敏度分析等。

⑥自动连接：简单地按下一个按钮，所有结构以及声学于系统间的点、线和 面的连接就会自动完成。

⑦用户自定义：AutoSEA2的自建模型库可以被用户无限的扩展，用户可利用自己的数学模型、有限元模型或者实验结果来确定某些 功能参数，导入AutoSEA2模型库，使其得到扩充。

⑧试验数据接口：能将各种格式的试验数据导入，建立一个实验与仿真混合分析模型，提高模型的可靠性。

其中“子系统”代表结构或声学区域。各子系统通常包含有多个模态群，每个模态群都具备其独特动态特性（例如：波速，模态密度和阻尼损耗因子），以及独特的波反射特性，不同的模态群被称为“波场”。AutoSEA2的基本子系统有梁、环形梁、平板、单曲壳、双曲壳、柱壳、声管和声腔，复杂的结构一般简化这些基本子系统进行分析。

AutoSEA2的子系统都是通过节点定义的，节点是三维空间中几何点。

AutoSEA2的子系统需要定义其材料、噪声处理和物理特性等。

AutoSEA2的材料包括流体、固体、泡沫和纤维，其中固体又包括各向同性材料固体；各向异性材料固体和粘弹性材料固体。

噪声处理是指子系统表面所施加降噪处理，这些处理包括多层处理（即在被降噪物体表面施加泡沫层、纤维层、流体缝隙层、硬板或隔膜等一或多层声学处理）、分块处理（将被处理表面分 成多块，各块进行不同的处理）以及用户自定义的表层处理，其中用户自定义表层处理需要定义其吸收率、插入损失、阻尼系数等谱数据，这些数据可通过实验获得。

物理特性是指子系统的物理结构特件，物理特性包括梁、板和声管道的截面特性，板又包含单层板、三明治板、复合板、碾压板、含肋板、其中碾压板的每一层都定义其阻尼损耗因子谱。连接是子系统通过点、线或面构成的连接，各连接可以连接任意多的子系统，在连接处可以采用集中质量或隔振器进行隔振：连接代表了 子系统间的耦合关系，而定义的耦合损耗因子代表了子系统间能量传递的数值关系、耦合损耗因子可由内建的理论公式计算或由实验获得、后者以谱的形式保存在数 据库中。连接处采用的隔振器是一种隔振措施，隔振器参数采用多向复阻抗来定义，复阻抗可由两种方式给出，其一直接出弹簧系数给出，其二用六维复数阻抗矩阵 给出，矩阵可以是对角阵或全矩阵，矩阵各元素由谱给出。谱指在频域的输入函数，谱包括传递损失、插入损失、阻尼、吸收率、模态密度、能量转换为工程单位、 耦合损耗因子、功率、能量、工程单位等，谱可以被子系统、连接或者激励等应用来定义其特性，谱数据可直接输入或通过实验测量，并通过软件的I-DEAS Spectra接口导入数据库，并指定为对应类型的话，AutoSEA2可以定义的激励源有点力、转矩，散射声场，传播压力波场，紊流边界层、自定义功率 和约束等，它们都需要定义其频谱AuloSEA2的结果数据包括：波数、频段模态数、模态密度、模态重叠因子、吸收率、锅合损耗因子、辐射效率、能量、模态能量、能量比、工程单位、传递函数、有效传递损失、子系统能量输入、子系统能量损失、其中一部分数据可以立即计算得到，例如耦合损耗因子、模态密度等、另一部分数据需要加裁计算得到，例如频域能量、功率流以及子系统响应。

AutoSEA2的基本参数，如锅台损耗因子、模态密度等可以通过理论分析获得，也可以通过实验获得。基本参数通过理论分析获得称为分析统计能量法，通过实验获得称为实验统计能量法。实验统计能量法通过实验获得基个参数，数据可靠，但其参数不可控，无法进行结构优化设计；分析统汁能量法基本参数都出数理论 计算得到，参数可控，可以集成到优化设计中。实际模型往往一部分物理参数可以改变，另一部分无法或不需要改变，可以充分利用实验统计能量法和分析统计能量法各自的优点，通过实验获得无法改变成不需要改变部分的参数，用理论计算可以改变部分的参数，这种分析法称为混合统计能量法。由于AutoSEA2提供了 完整的实验数据接口，所以为混合统计能量法的应用提供了可能。

AutoSEA2软件解决方案：

AutoSEA2利用一个简单友好的接口指导在随机振动与声学响应方面完全系统级水平的评估。

AutoSEA-SHOCK可预报冲击响应及瞬间状态，加速度时间记录及冲击响应冯扑、频谱。

AutoSEA-X提供一条通过建立一个基于测试资料的可预见性模型来预测噪音及振动的混合途径。促进测试与模拟之间的协作，从而跨越这些方法的固有的障碍。

COMET同时或个别地预报噪音从产品内外部辐射出来的路径。这有助您在昂贵的物理原型投资之前精简您的设计。

AutoSEA-Foam允许您通过分析富弹性、分层的材料这些普通种类的建模来扩展AutoSEA2的功能，这些材料包括一般应用于噪音控制的建筑声学泡沫材料。

QuickScript通过您自己定制的软件或接口来扩展AutoSEA2的功能。