全频段振动噪声模拟软件VA One
环安噪声软件快速入门指南
环安噪声软件快速入门指南关键信息项1、软件名称：环安噪声软件2、软件版本：＿___________________________3、适用操作系统：＿___________________________4、功能概述：＿___________________________5、学习资源获取方式：＿___________________________6、技术支持联系方式：＿___________________________11 软件简介环安噪声软件是一款专门用于噪声分析和评估的工具，旨在帮助用户快速、准确地进行噪声相关的计算和预测。
111 软件特点1、强大的计算功能，能够处理复杂的噪声场景。
2、直观的用户界面，易于操作和理解。
3、高精度的计算结果，为决策提供可靠依据。
112 软件用途1、环境噪声评估，如城市区域、工业园区等。
2、工业噪声控制方案设计。
3、建筑声学设计中的噪声分析。
12 系统要求121 硬件要求1、处理器：最低具体型号及以上。
2、内存：至少具体容量。
3、硬盘空间：预留具体容量用于软件安装和数据存储。
122 操作系统要求支持 Windows 具体版本、Mac OS 具体版本、Linux 具体发行版和版本等主流操作系统。
13 软件安装131 下载软件安装包您可以从官方网站具体网址下载最新版本的环安噪声软件安装包。
132 安装步骤1、双击安装包，按照提示进行操作。
2、选择安装路径，建议使用默认路径或选择有足够空间的磁盘分区。
3、等待安装完成，可能需要几分钟时间。
14 软件界面141 菜单栏包含文件、编辑、视图、计算、分析等主要功能选项。
142 工具栏提供常用操作的快捷按钮，如新建项目、打开文件、保存等。
143 工作区用于显示和编辑噪声数据、模型等。
144 状态栏显示软件当前状态、提示信息等。
15 数据输入151 噪声源数据包括声源类型、声功率级、频率特性等。
152 环境参数如地形、建筑物布局、反射系数等。
关于VAone的一些基本任务
关于VAone的一些基本任务[PAM-VAOne]关于VAOne的一些基本认识首先说明的是PAM VAOne是全频噪声分析软件。
分析的频率范围是整个音频范围。
ＦＥＭ／ＳＥＡ的定性描叙：这种方法的原理是通过直射和扩散回响波场对随机、高模态子系统建模，然后在结构的某些区域再与确定性方法(如有限元)耦合。
FE子系统可以认为是SEA子系统间传输能量的复杂的空间分布的连接。
CLF的计算的一般方法与这些连接的传声有关SEA子系统由直射和混响场描叙直射场表示FE子系统自由度的阻性＋抗性阻抗混响场应用空间分布的混响载荷作用在FE子系统的自由度例如飞机机身模型，蒙皮和边条作为SEA加筋肋面板进行建模，而框架和地板梁用有限元进行确定性建模。
以下内容来自 ESI集团振动噪声国际业务经理Alan Kenny先生的某次报告VAOne 的分析手段低频段保留：FE structure moduleFE acoustic moduleUse FE for small interior cavities, Stiff structure, stiff frames, heavily damped or strongly coupledcomponents, irregular junctions, etc.BEM fluid moduleUse BEM for diffraction, Radiation, and phase relevant phenomena中频段采用：Hybrid FE/SEA/BEMmodule-FAST TL simulation,-Coupled FE, SEA, and BEM as necessary-Capture Structure-borne and Airborne Noise in one model -Trimmed Finite Element Structure WITH Acoustics (FE and/or BEM fluid) -TRUE Mid-Frequency Analysis高频段保留：SEA/AUTOSEA2 模块。
全频段振动噪声模拟软件VAOne
全频段振动噪声模拟软件VAOneV A One振动声学解决⽅案1．概述ESI集团旗下的振动噪声系列解决⽅案是全球技术最领先、最完善的解决⽅案，包括全频段振动噪声模拟软件V A One，⾼频冲击响应分析软件SEA Shock，声学材料解决⽅案Foam-X/Nova。
2．全频段振动噪声模拟软件V A One VA One是法国ESI集团于2005年推出的全频段振动噪声分析的模拟环境，代表着ESI 集团在振动噪声模拟、分析和设计⽅⾯的最新技术，被业界专家评为振动噪声⼯程近⼆⼗年来最重⼤的突破。
VA One把有限元分析（FEA），边界元分析（BEM），统计能量分析（SEA）及其混合分析集中于⼀个易于进⾏模拟的环境。
同时，VA One提供有限元、边界元和统计能量分析⼀种严格的耦合形式，能够统⼀⽽可靠地进⾏全频谱范围的求解。
从2004年以来，汽车，航空和铁路领域的⼀些世界性企业参与了ESI集团的结构噪声共同体（SBNC- Structure-borne Noise Consortium）项⽬，对发展和验证VA One⽅案做出了重要的贡献。
联盟成员包括：空中客车德国部（Airbus Deutschland GmbH），波⾳商业飞机（Boeing Commercial Airplanes），庞巴迪运输（Bombardier Transportation），欧洲航空防务及航天公司研发中⼼（EADS CRC Research Centre GmbH），本⽥汽车（Honda Motor Co），三菱电机（Mitsubishi Motor Co），英国QinetiQ Ltd，⽴达汽车系统（Rieter Automotive Systems），⼤众汽车（Volkswagen AG）等。
VA One包含有⼀系列的内部求解器，从⽽可以满⾜对振动噪声分析的需要。
另外，这⼀⼯具软件还包括有与外部求解器的接⼝，以确保与⽬前振动噪声分析和设计过程的兼容性。
ATHS生活舱室噪声预报分析及处理
ATHS生活舱室噪声预报分析及处理蔡旭龙;陈超核;刘月琴【摘要】基于能量统计原理,运用VA-ONE软件对多噪声源作用下的生活舱室进行噪声预报,分析它们在不同噪声源影响下的噪声特性,可知在远离主机的生活舱室,主机结构振动噪声为其主要诱因.然后根据计算所得到的声压级图分别计算了三种不同吸声材料及其组合的吸声效果,发现根据不同频段的噪声选取合适的吸声材料,吸声效果会更好.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】8页(P34-41)【关键词】多激励源;能量统计原理;噪声预报;吸声【作者】蔡旭龙;陈超核;刘月琴【作者单位】华南理工大学土木与交通学院,广东广州510000;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510000;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】U668随着对船舶舒适性要求的提高，船舶噪声越来越成为了人们所关注的焦点。
由于船舶结构复杂、设备繁多，在不同的环境下，噪声问题的许多边界条件、载荷及其所涉及的运算因子都难以确定和量化，对船舶进行准确的噪声预报难度大且一直是研究的热点。
目前，噪声预报通常运用的方法分为数值法和解析法两大类。
解析方法中主要有积分变换法、模态分析法和波动法等[1]；数值方法中主要有有限元法、能量法、波导法、灰色预测法[2]等。
理论上，有限元法能够解决全频段的噪声问题，但对流体和结构进行有限元离散时，其网格单元尺寸须小于最小弹性波波长的1/6～1/4 [2]。
随着频率的增大，有限元的网格数也快速增加以至于超过目前一般计算机的极限，所以一般认为有限元法只适合用于解决低频段噪声问题。
统计能量法则是针对船舶舱室噪声的空间、时间和宽带高频分量的不确定性，采用统计能量的原理进行舱室噪声预报，特别适合于高频段[3]。
本文采用统计能量法来预报舱室的噪声水平以及讨论不同吸声材料的吸声效果。
统计能量法是由Lyon首先提出的用于研究结构高频的动态特性。
精品软件库
Fluid Desk Ventpack v3.2.2 Win32_64 2CD
Fluid.Desk.Coolpack.v3.2.2.Win32_64 2CD
Synopsys IC Compiler vG-2012.06 SP2 Linux32_64 2CD
Ansys Composite PrepPost 14.5 Win32_64 2CD
Delcam.PowerShape.2013.SP6.Update.Only.Win32_64 2CD
ESI PAM-Stamp 2G 2012.0 Linux32_64 1DVD
Surpac v6.3.2 Win32 1CD
Topcon.Tools.v8.2 1CD
Embird Plus v8.0 1CD
NovaFlow & Solid CV v4.3r6 1CD（铸造过程仿真模拟软件）
Visual.Environment v8.0 Win32_64 1DVD（开放式的虚拟产品设计解决方案，可以实现一系列模拟解决方案之间的协同工作）
Virtual.Performance.Solution.2011.Win32_64-ISO 1CD
PsimBook9.1.1.rar
AutoPlant 3D_2.01\
DP.Technology.ESPRIT.2009\
Gemcom Whittle.v4.5 1CD\
Intergraph SmartPlant 3D 2009-ISO 1DVD\
KG-tower 2005\
KG-tower 2005z\
MIDAS GEN V 7.0.2\
PROKON Structural Analysis and Design v2.5.17 SP1 1CD\
基于VAONE的汽车车内全频段噪声问题的研究综述
摘要：世界各大汽车厂商以及汽车研究机构均致力于研究如何降低车内噪声水平，该文基于esi集团的va one综述了汽车车内全频段噪声预测分析方法，论述了车内低频、高频和中频噪声的研究现状，对汽车车内全频段噪声预测分析的研究做了展望。
关键词：va one 车内全频段噪声中图分类号：u467.4 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2016）03（c）-0061-02 随着汽车技术的不断进步，人们对汽车产品舒适性要求的不断提高，世界各国对汽车车内噪声限值要求更加严格，因此，世界各大汽车厂商以及汽车研究机构均致力于降低车内噪声，以满足广大消费者和政府法规的要求。
汽车车内噪声包括低频噪声、中频噪声和高频噪声，构成了车内全频段噪声。
针对不同频率段的噪声特性，利用cae技术与数值计算相结合的方法，如有限元分析方法（finite element method，fem）、统计能量分析方法（statistical energy analysis，sea）以及混合fe-sea分析方法（hybrid fe-sea analysis）等，再结合先进的试验方法，可以分别进行有效地预测。
在汽车研发初期，对车内全频段噪声的预测分析，可以为新车型的正向设计开发提供较为准确的整车噪声特性，从而避免大量的试制样机和重复试验，缩短了开发周期和降低了研发成本。
法国esi集团于2005年推出了全频段振动噪声分析软件va one，它把fem、sea以及hybrid fe-sea analysis集中于统一的模拟环境。
同时，提供了一种有限元和统计能量分析严格的耦合形式，能够统一而可靠地进行全频谱范围的求解[3]。
1 车内噪声预测分析的研究现状在汽车产品开发过程中，对车内全频段噪声的预测是一项非常复杂的工程。
随着数值计算方法和计算机技术的不断进步，各种数值计算方法和商业软件大量涌现，对分析车内全频段噪声起到了关键作用。
其中，在现有的商业软件中，va one可以对汽车车内全频段噪声进行预测分析。
基于VAOne汽车声学包的分析资料
一 背景
汽车声学包：主要指的是汽车内饰件，且具有隔声、吸声特 性。用来阻隔由噪声源（动力总成、进排气、轮胎及路面、 高速空气噪声等）向车内的噪声传递。
Tongji Automotive Design Research Institute
二 子系统隔声量分析
子系统TL分析：分析各个因素的影响
• 声学包覆盖率； • 穿孔及泄露； • 声学包的厚度分布； • ……
Tongji Automotive Design Research Institute
二 子系统隔声量分析
子系统TL分析：声学包方案比较
• 传统方案：软层+硬层（例：PU 泡沫+EVA等）； • 超轻方案：软层+软层（例：PU 泡沫+棉毡，棉毡+棉毡等）； • ……
一 背景
ESI-TONGJI 虚拟设计研究所： 2012年8月14日，ESI-TONGJI虚拟设计研究所在上海国际
汽车城同济大学嘉定校区内揭牌。 ESI—TONGJI Virtual Design Institute的成立，是同济汽车
设计研究院有限公司在汽车虚拟开发技术上的重要里程碑，双 方将以此为平台，在汽车产品开发，虚拟设计技术应用与人才 培养等方面，推动中国汽车设计开发技术不断进步。
二 子系统隔声量分析
结果比较：
覆盖率95%
Tongji Automotive Design Research Institute
三 整车分析
子系统TL分析：
• 由于VTL模型中，子系统的表面积相对于声腔的表面积来说，非常 小，所以声学包贡献给声腔的吸声很小，即利用VTL分析子系统的 TL时，只考虑了声学包的隔声性能，没有考虑吸声的影响；
基于VAone的加筋圆柱壳声振特性研究
２ ０１ ３在
中 国
水
运
ＶｏＩ １ ３ Ｊａ ｎ ｕａｒ Ｙ
Ｎ ｏ． １
１月
Ｃ ｈ ｉ ｎａ Ｗａｒ ｅｒ Ｔｒ ａ ｎｓ ｐｏｒ ｔ
２ ０１ ３
基于 Ｖ Ａ ｏ ｎ ｅ的加 筋圆柱 壳 声 振 特 性 研 究
王 飞 ， 由广 辉
声 弹性 法 及 覆 盖 域 方 法 【 Ｉ ｊ 。
统 计 能 量 分 析 方 法 采 用统 计 的原 理 ，可 快 速 、 准确 地 模 拟 中高 频 段 声 学 特 性 。 由于 噪声 试 验 中试 件 在 中高 频 区 域 上 有 大 量 的共 振 模 态 ，受 到计 算速 度和 容 量 的 限制 ，使 用 有 限
此外 ， 在 模 型 当 中针 对 不 同结 构 进 行 了相 应 的噪 声 控 制 处 理 。
来越多 的研究人 员开 始借 助统计能量分析方法进行相关 的研 究工作 。随着 Ａｕ ｔ ｏ Ｓ ＥＡ 、ＶＡ Ｏｎ ｅ等工程软件 的出现和不断
发 展 ，统 计 能 量 方 法 的 工 程 应 用 也 日趋 成 熟 。 二 、模 型 及 子 系 统 的 建 立
中 图 分 类 号 ：Ｕ ６ ６ １ ． ４ ４
引 言
文 献 标识 码 ：Ａ
文 章 编号 ： １ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ １ － ０ ２ ６ ２ － ０ ２ （ １ ）建 立 试 验 件 及 混 响的 最 大 特 点 就 是 机 动 性 和 隐 身性 ，并 由此 决 定 了 其 在 海 战 中 的突 袭 优 势 和 威 慑 作 用 ，可 见 潜 艇 良好 的声 隐 身 性 能 是 保 证 其 战 斗 力 的 关键 所在 。 结 构 的 振 动 和 声 辐 射 对 潜 艇 的 隐 身 性 有 着 非常 重 要 的 影 响 ，降 低 潜 艇 的 振 动 与 辐 射 噪 声 不 仅 可 以提 高 自身 的 隐蔽 性 ，而 且 还 可 以增 大 自身 声 纳 系 统 的 作 用 距 离 ，从 而大 大提 高其 水 下 对 抗 能 力 。加 筋 壳 结 构 在 机 械 、 船 舶 领 域 得 到 了广 泛 的 应 用 ，单 双 层 加 筋 圆柱 、 圆锥 柱 、 椭 球 壳 体 等 是 潜 艇 、 鱼雷 及 其 他 各 种 空 中或 水 下 航 行 器 舱 段 的主 要 结构 形 式 。这 些 航 行 器 的结 构 噪 声 来 源 于 内部 机 械 激 励 板 或 壳体 振 动 并 带 动 周 围 流 体 介 质 产 生声 辐 射 。 因 此 研 究 加 筋 壳 结 构 在 有 流 体 介 质 负 荷 时 的声 振 特 性 具 有 重 要 的 理 论 价 值 和 实 际意 义 。 目前 ，声 振 问题 的 求 解 主 要 有 七 种 方法 ：有 限元 法 、 统 计 能 量 分 析 法 、边 界 元 法 、有 限 宽带 功 率 流 法 、模 态 分 析 法 、
基于VA One的泡沫塑料吸声性能的仿真研究
（１一
…
．、 。
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一 丁
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） （ １Ｈ ８ ｊｏＡｌ ， ｙ ） ．ｕ ＋ ｐＢ 一 — ｝ ， ｌ √ ｏ。 ｃ —— 广 ｊ
１Ｏ １
刘
恺 等 ： 于 ＶＡ Ｏｎ 基 ｅ的泡 沫 塑 料 吸声 性 能 的 仿 真 研 究
２１ ｏ ０年第 ２期
选择上 ， 应考 虑船 艇 的服 役 条 件及 人 员 的健 康要 求， 选择 重量 轻 、 吸声 性 能优 异 、 阻燃 、 烟 无毒 、 低 健康环保 的材 料 。 ２ １ 三聚氰胺 泡沫 塑料 的性能 ．
效 果较低 ， 中高频 范 围 内 （ 于 、 于 ６ ０ Ｈｚ 吸 大 等 ０ ） 声 效果较 好 。其 主要 原 因在于 三聚氰胺 泡沫塑料
具 有 高 孔 隙 率 及 均 匀 的 孔 隙 结 构 ， 得 其 中 高 频 使 吸声 系 数 较 高 ［ 。 此 外 ， 细 而 易 成 型 的 软 “ ５ ］ 纤 筋 络 ” 成 的 三 维 网 格 结 构 的 振 动 和 变 形 产 生 了 能 构
料按 吸声机理分 为多孔 吸声材 料和共 振吸声结 构
材 料两大类 。吸声性 能好 的材 料多 为轻质 、 疏松 、 多孔 结构 ， 一般 的泡沫 塑料具 有高频 吸声 系数 大 、
横波ｌ ｊ ２ 。毕奥 理论用 ３组参数 描述 多孔 材料 ： 。 弹
性参数 、 学参 数 和 毛孔 参数 。刚性 多孔 材料 由 声 于忽略 了骨架变形 ， 只有 声学 、 毛孔 ２组参数 。弹
式 中 ： 为压力 ； Ｎ Ｐ为声压 ； 为流 阻 系数 ； 为多 Ｒ Ｑ 孔 材料体积模 量 ； Ｋ 为骨 架体 积模量 ； 流体 Ｋ 为 收 稿日 ２ ９ ２ ７ 期： ０— — ０ １１ 体积模量 ； 为孔 隙率 ； 为标准 大气 压 。 。 ２ 仿真 与分析 对于 船艇机 舱 吸声 降 噪 ， 吸 声饰 面材 料 的 在
螺旋桨桨叶涡激振动引起机舱噪声的预报与分析
20基金项目：海洋工程国家重点实验室（上海交通大学）开放课题资助项目（编号1605）作者简介：欧礼坚（1974-），男，博士。
研究方向：绿色船舶技术研究。
张自帆（1998-），男，主要从事船舶船体设计工作。
收稿日期：2020-07-22螺旋桨桨叶涡激振动引起机舱噪声的预报与分析欧礼坚1，张自帆2（1. 华南理工大学土木与交通学院，广州 510640；2. 友联船厂（蛇口）有限公司，深圳 518052）摘 要：螺旋桨高速转动时，随边产生周期性脱落旋涡，其频率接近叶片某一阶固有频率时会诱导叶片产生涡激共振。
对于电池推进新型船舶，螺旋桨涡激振动引起的舱室噪声属于主要噪声源。
为了提高新型船舶的绿色度和噪声舒适度，采用统计能量法对螺旋桨涡激振动产生的舱室噪声进行预报，并研究分析噪声治理措施，提出噪声治理优化设计方案。
螺旋桨桨叶涡激振动引起的舱室噪声预报方法和降噪治理措施，可供新型船舶减振降噪设计参考。
关键词：螺旋桨；涡激振动；舱室噪声中图分类号：U661.31 文献标识码：APrediction and Analysis of Engine Room Noise Caused by Vortex-Induced Vibration of Propeller BladeOU Lijian 1, ZHANG Zifan 2( 1. South China University of Technology, Guangzhou 510640; 2. Yiu Lian Dockyards (Shekou) Limited, Shenzhen 518052 )Abstract: When the propeller rotates at high speed, periodic shedding vortices are generated at the trailing edge, and when the frequency is close to a certain natural frequency of the blade, the blade will be induced to generate vortex-induced resonance. The cabin noise caused by propeller vortex-induced vibration is the main noise source for the new ships using electric propulsion. In order to improve the greenness and noise comfort of the new ships, the cabin noise caused by propeller vortex-induced vibration is predicted by the statistical energy analysis method, the noise control measures are studied and analyzed, and the optimal design scheme of noise control is proposed. The prediction method of cabin noise caused by propeller blade vortex-induced vibration and the control measures of noise reduction can be used as a reference for the design of vibration and noise reduction of the new ships.Key words: Propeller; V ortex-induced vibration; Cabin noise1 前言由于造船技术及社会总体经济水平的提高，人们对船舶的舒适性提出了更高的要求，船舶噪声成为其中重要的评判标准。
VAONE应用和展望-张菁
汽车行业
Copyright © ESI Group, 2010. All rights reserved.
11
车门密系统隔声量预测
Copyright © ESI Group, 2010. All rights reserved.
车门密封系统隔声量预测
Conclusion : • channel cross-section not so important • 3D effects may be important • important to account for channels • important to model deformed seal geometry
VA One应用/项目/展望
张菁 1/25/2011
Copyright © ESI Group, 2010. All rights reserved.
1
Outline
VA One概述 工业应用 咨询项目 竞争及工作展望
Copyright © ESI Group, 2010. All rights reserved.
Copyright © ESI Group, 2010. All rights reserved.
BEM边界元/快速多级边界元
应用范围 - 低频声辐射/衍射分析 - 封闭/半无限场/无限场低频声学分析 - 中低频结构/声学耦合分析 典型应用 - 消声器插入损失分析 - 隔栅/过孔的辐射效率计算 - 声品质测试模拟 - 通信/电子设备声辐射
VA One 版本
VA One 2007.5
January 2008
VA One 2008.0
August 2008
VA One 2008.5
March 2009
基于VAOne的湍流边界层噪声计算方法的仿真分析
结合某型涡桨飞机外表面噪声 层噪声源计算理论， 根据图 1 所示对 测试的测点布置情况见图 2 所示， 机身结构进行子系统划分， 对湍流边界层作用下机 具体模型见图 3 。 由 身外表面噪声计算进行建模，
{
0. 006 1 + 0. 14 Ma2 0. 041 min 0. 026 ， 1 + 1. 606 Ma2 P RMS
第 12 卷 第 32 期 2012 年 11 月 1671 — 1815 （ 2012 ） 32-8798-05
科
学
技
术
与
工
程
Science Technology and Engineering
Vol. 12 No. 32 Nov． 2012 2012 Sci. Tech. Engrg.
航空航天
湍流边界层噪声源计算
2］ 文献［ 中指出， 通过风洞测试和飞行数据可
在湍流边界层作用下， 结构表面的脉动压力与 知， 自由流体动态压力 （ q ∞ ） 成正比。然而在不均匀流
32 期
One 的湍流边界层噪声计算方法的仿真分析 董宁娟， 等： 基于 VA-
8799
场的作用下， 在结构某些区域上， 最大脉动压力未 必发生在最大流体动态压力产生处。 气流作用在 马赫数 结构表面产生的脉动压力由结构几何外形 、 和气流作用角度等众多因素决定。 根据气流作用 角度可将气流作用在结构表面情况大体分为分离 （ separated） 和黏附（ attached） 状态
［3 ］
υ 为飞机飞行高度处流体运动黏滞系数 。 针对飞机结构， 图 1 中区域 1 可看作飞机驾驶 舱结构， 区域 2 可看作机身舱段结构。 由于湍流边 因而针对驾驶 界层作用在结构表面的作用角不同， 具体 舱和机身舱段结构外表面噪声计算方法不同 ， B 和 C 的取值上， 体现在式（ 4 ） 中 A、 具体取值见表 1 所示。
100%低地板列车车内噪声传递特性分析
100%低地板列车车内噪声传递特性分析摘要：基于线路试验，测试分析了100%低地板列车车内噪声特性，研究了车内噪声源分布以及空气传声、结构传声路径对车内噪声的贡献。
使用统计能量法建立了单节车车内噪声预测模型，并利用其获得了车内噪声的功率输入贡献率.在此基础上提出了车内减振降噪建议措施。
试验和仿真结果表明，虽然低地板列车的转向架位于车厢中部，但是车内噪声仍然表现为两端大、中间小的趋势。
车内噪声显著频段为中心频率250-2000Hz的1/3倍频带，主要噪声源位于地板和风挡区域，主要是轮轨区域噪声。
客室两端噪声主要经由车下地板和风挡结构传递至车内，客室中部噪声主要经由车下地板结构传递至车内，噪声传递路径为空气传声。
因此.提高地板、风挡的密封和隔声性能是降低车内噪声的有效方法。
相关研究结果可为l00%低地板列车车内减振降噪提供参考。
关键词：车内噪声；低地板；传递路径；声源识别；统计能量法中图分类号：U270.1+6文献标志码：A文章编号：1004-4523（2015）04-0541-09引言相比于一般的地铁车辆，100%低地板列车采用独立轮对，车厢地板距离轨道面的垂直高度可以降低到350mm左右。
其轨道可直接在现有道路上铺设，列车在地面停靠，而无需设置高站台。
这不仅节约了车辆运行系统的建设成本，同时也更加方便“老弱病残孕幼”等特殊群体的登乘。
由100%低地板列车构建的城轨运载系统，其载客量、运行稳定性均要高于公共汽车，且兼具城市观光功能。
因此，100%低地板列车作为一种新型绿色环保的城市区域交通运输形式，正受到越来越多的关注和欢迎。
但是，由于列车的低地板结构使得轮轨噪声源离车内受声点距离更近，轻量化的车体以及大面积的玻璃窗使得其隔声量相对薄弱，这些都对100%低地板列车的车内噪声控制提出了更高的要求。
关于低地板列车的噪声问题，国外一些机构和学者进行了较为广泛的研究。
其中，GRIFFIN等详细给出了低地板列车噪声随车辆轨道相关参数变化的测试结果。
ESI VA ONE 2007 (全频段振动噪声分析软件)
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VA One方案自然而然地综合了中频和高频振动声学分析标準软体AutoSEA2和效率经过考验的低频振动声学分析解析软体Rayon的性能。另外，VA One还採用了一种注有专利的技术，保证可以将有限元方法（FEM）和边界元方法（BEM）严格地结合在一起，进行同一分析。VA One方案是唯一可以在友好的界面当中，覆盖整个振动声学频段的模拟方案。
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ESI VA ONE 2007 (全频段振动噪声分析软件)
振动声学设计和分析仿真模拟应用软体供应商ESI集团正式宣布将VA One 2007投放市场。VA One 2007是ESI集团开发的新一代振动声学分析软体，是振动声学系统在整个频率范围内响应的完整的模拟方案。採用该软体，可以在设计阶段考虑噪声和振动的最佳性能，保证在不增加成本和重量的情下，遵守振动声学的技术要求。
庞巴迪运输设备公司声学和振动事业部的重要专家乌尔夫·奥兰纽斯（Ulf Orrenius）说：VA One在声学模型建立的技术上是一个真正的突破，很有可能由此建立起大型结构工业数字声学的未来标準。将有限元分析（FE）和静态法分析（SEA）以创造性的方式结合在一起，形成一个唯一模型的心臟结构，可以使用户解?单独使用有限元分析方法和静态分析方法所解决不了的问题。
全频段振动噪声计算软件VAOne
PAM-V A One定义几何·从输入现有CAD（IGES, CATIA, PROE, SAT, STEP）或有限元（UNV, BDF）模型或·从零创建：首先创建SEA子系统，然后划分系统中必要的区域的网格定义材料属性材料和属性定义并存储在基于电子表格的浏览器窗口中，并与三维窗口完全相关联。
这些可以手工或自动从有限元BDF文件读入。
更广范围的材料和属性可以包括下列内容进行模拟：·流体；各向同性固体；正交各向异性固体；粘弹固体；纤维；泡沫材料·梁，均匀，三明治；复合材料，单层板，加筋肋·完全支持定义和编辑NASTRAN材料和物理属性卡创建子系统在非常容易使用的图形用户界面（GUI）下高效创建有限元和SEA子系统。
提供内置的非结构网格划分功能（自动在SEA 和有限元子系统间进行转换），并有网格粗化和细化的功能。
子系统支持：·完备的结构和声学流体SE子系统库·有限元结构子系统·可以对所有SEA面板子系统施加拉伸，压缩和流体载荷·SEA半无限流体连接子系统完备的点，线，面连接库用于耦合任意数量的有限元和SEA子系统。
子系统自动使用专门用来连接子系统的“AutoConnect”连接功能。
·完全支持手工和用户定义连接·可以扩展支持边界元创建载荷，约束和传感器在有限元和SEA子系统创建载荷和约束，载荷和约束包括：·施加到有限元或SEA子系统上的无关联的点力和力矩·有限元和SEA子系统上大量的随机分布的压力载荷库：扩散声场，湍流边界条件，传播波场·用户定义输入功率·测量的能量或工程单位约束对模型中任何必要的有限元模态增加多个结构传感器（虚拟加速度计）求解中间有限元结果求解有限元模型的总体模态，局部质量属性和局部带宽内的模态，使用内置全功能有限元求解器（基于Cosmic Nastran）或与外部有限元求解器的完全接口（MAC Nastran,支持超单元）。
基于VA One的汽车车内全频段噪声问题的研究综述
基于VA One的汽车车内全频段噪声问题的研究综述
高岩
【期刊名称】《科技资讯》
【年(卷),期】2016(014)009
【摘要】世界各大汽车厂商以及汽车研究机构均致力于研究如何降低车内噪声水平，该文基于ESI集团的VA One综述了汽车车内全频段噪声预测分析方法，论述了车内低频、高频和中频噪声的研究现状，对汽车车内全频段噪声预测分析的研究做了展望。
【总页数】2页(P61-61,63)
【作者】高岩
【作者单位】淄博市张店交通运输管理所山东淄博 255000
【正文语种】中文
【中图分类】U467.4
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VA One
振动声学解决方案1．概述ESI集团旗下的振动噪声系列解决方案是全球技术最领先、最完善的解决方案，包括全频段振动噪声模拟软件VA One，高频冲击响应分析软件SEA Shock，声学材料解决方案Foam-X/Nova。
2．全频段振动噪声模拟软件VA OneVA One是法国ESI集团于2005年推出的全频段振动噪声分析的模拟环境，代表着ESI集团在振动噪声模拟、分析和设计方面的最新技术，被业界专家评为振动噪声工程近二十年来最重大的突破。
VA One把有限元分析（FEA），边界元分析（BEM），统计能量分析（SEA）及其混合分析集中于一个易于进行模拟的环境。
同时，VA One提供有限元、边界元和统计能量分析一种严格的耦合形式，能够统一而可靠地进行全频谱范围的求解。
从2004年以来，汽车，航空和铁路领域的一些世界性企业参与了ESI集团的结构噪声共同体（SBNC- Structure-borne Noise Consortium）项目，对发展和验证VA One方案做出了重要的贡献。
联盟成员包括：空中客车德国部（Airbus Deutschland GmbH），波音商业飞机（Boeing Commercial Airplanes），庞巴迪运输（Bombardier Transportation），欧洲航空防务及航天公司研发中心（EADS CRC Research Centre GmbH），本田汽车（Honda Motor Co），三菱电机（Mitsubishi Motor Co），英国QinetiQ Ltd，立达汽车系统（Rieter Automotive Systems），大众汽车（Volkswagen AG）等。
VA One包含有一系列的内部求解器，从而可以满足对振动噪声分析的需要。
另外，这一工具软件还包括有与外部求解器的接口，以确保与目前振动噪声分析和设计过程的兼容性。
VA One具有很大的灵活性，可以让用户选择基于成本、时间和计算资源的最佳模拟方案。
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V A One振动声学解决方案1．概述ESI集团旗下的振动噪声系列解决方案是全球技术最领先、最完善的解决方案，包括全频段振动噪声模拟软件V A One，高频冲击响应分析软件SEA Shock，声学材料解决方案Foam-X/Nova。
2．全频段振动噪声模拟软件V A One VA One是法国ESI集团于2005年推出的全频段振动噪声分析的模拟环境，代表着ESI 集团在振动噪声模拟、分析和设计方面的最新技术，被业界专家评为振动噪声工程近二十年来最重大的突破。
VA One把有限元分析（FEA），边界元分析（BEM），统计能量分析（SEA）及其混合分析集中于一个易于进行模拟的环境。
同时，VA One提供有限元、边界元和统计能量分析一种严格的耦合形式，能够统一而可靠地进行全频谱范围的求解。
从2004年以来，汽车，航空和铁路领域的一些世界性企业参与了ESI集团的结构噪声共同体（SBNC- Structure-borne Noise Consortium）项目，对发展和验证VA One方案做出了重要的贡献。
联盟成员包括：空中客车德国部（Airbus Deutschland GmbH），波音商业飞机（Boeing Commercial Airplanes），庞巴迪运输（Bombardier Transportation），欧洲航空防务及航天公司研发中心（EADS CRC Research Centre GmbH），本田汽车（Honda Motor Co），三菱电机（Mitsubishi Motor Co），英国QinetiQ Ltd，立达汽车系统（Rieter Automotive Systems），大众汽车（Volkswagen AG）等。
VA One包含有一系列的内部求解器，从而可以满足对振动噪声分析的需要。
另外，这一工具软件还包括有与外部求解器的接口，以确保与目前振动噪声分析和设计过程的兼容性。
VA One具有很大的灵活性，可以让用户选择基于成本、时间和计算资源的最佳模拟方案。
这一软件还包含有强有力的管理工具，以快捷地根据CAD和FEA的数据建立模拟模型。
VA One方案还提供了一个广泛的附加模块库，以确保软件可以集成于现有的CAE和设计过程中。
例如，SYSWELD用于获得不同焊接连接具体的材料和几何属性。
这个结果输入给VA One ，用于在一个耦合的有限元/SEA分析中定义局部连接细节。
这种方法提供了一个评估复杂系统振动－声学响应考虑不同焊接和热处理过程影响的高效途径。
经庞巴迪运输集团授权2.1软件功能及模块VA One是您振动-声学仿真和设计所需的唯一环境。
无论您仿真的是汽车firewall的声学传输损失或创建整架飞机的振动声学响应系统级模型，VA One有你全频段振动声学仿真所需的全部方法。
基于工业标准软件对中频和高频噪声和振动设计AutoSEA2，并外延到包容中频和低频方法（利用RAYON求解器），VA One是市场上唯一的在一个公共环境包括完整频谱振动噪声分析方法的仿真软件。
VA One还设定了易于使用的新标准；VA One是有现代用户界面的标准Windows桌面应用，快速，直观并易于使用。
利用VA One你能够更快获得结果。
花费时间求解噪声和振动问题远胜过学习复杂CAD/CAE系统或再学习大量不同分析软件的用户界面。
利用VA One你能够在一个统一的环境下噪声－声学问题所需的全部功能。
VA One的核心功能分为五个模块：SEA模块, Structural FE模块, Acoustic FE模块, Acoustic BEM 模块和Hybrid模块。
增加一个新的模块是非常简单而直观的，就能够使该方法模拟给定频率范围振动－声学系统的响应。
而且，大量的扩展模块和脚本有助于客户化VA One满足特殊的需要。
这些扩展的模块提供了几乎所有想要的，在VA One一个环境中从为特殊应用客户化模型模板到写客户脚本和界面的完善开发工具。
VA One具有非常高的灵活性满足分析需求。
可以看到为什么越来越多的公司选择ESI的软件来解决他们的振动－声学仿真需求，VA One是如何帮助你改善产品的噪声和振动性能。
2.1.1低频结构振动及噪声分析功能VA One具有低频结构振动和噪声分析的综合性功能，专门用来分析三维复杂结构在机械和声学载荷下的振动噪声特性，能够解决耦合和非耦合的问题。
它包含了一整套集成的强大的计算结构声学技术，包括：间接边界元法（Indirected BEM）和有限元法（FEM）。
其中，边界元法可以解决外声场辐射的问题；有限元法可以解决内声场的问题。
此外，VA One 还提供了BEM-FEM混合方法作为补充，将上述两种技术相结合，来找到针对工程实际问题的最合适的方法。
这样将各种技术结合的方法也同时让用户获得最多的关于结构振动和噪声方面的信息：空腔模态参数、流固耦合响应、向外部流体的声波辐射等物理量。
V A One的低频结构振动和噪声分析包含以下几个模块：l Structural FE结构有限元环境模块，提供了基于外部有限元求解器进行结构随机振动分析的功能，用户可以选择MSC.NASTRAN的求解器进行结构随机振动的分析以及前后处理器。
此模块提供了内置的非结构网格的划分功能以及模态动画显示的功能。
l Cosmic Nastran SolverVA One提供的内置Cosmic Nastran有限元求解器是一款通用的有限元求解器，可以进行结构的随机振动分析和声辐射分析。
完全内置的有限元求解器，利用VA One软件可以直接求出有限元模型的整体模态，局部质量特性和局部频带内模态数量。
l Acoustic FEVA One软件提供了声腔的有限元分析功能，包括内置的非结构网格划分功能以及声学有限元求解器。
用户可以对空腔进行网格划分，并进行模态分析得到空腔模态参数。
l Acoustic BEMVA One软件提供了外声场的确定性分析功能，利用间接边界单元方法，对外声场和结构的声辐射进行确定性的分析。
可以很方便的进行边界单元划分，可以得到外声场的声压级分布以及压力波传播方向。
2.1.2 高频结构振动及噪声分析功能VA One软件的高频分析功能的完全集成了振动噪声领域著名软件AutoSEA2，利用该软件的统计能量分析（SEA）的分析方法来降低设计噪声和振动。
高频SEA分析方法从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应。
它从某种程度上忽略了结构的具体细节, 同时也很好地解决了声场与结构间的耦合问题。
对于受高频、宽频带随机激励的复杂结构动力响应问题, 用VA One SEA可以有效的加以解决，并且可以在产品的早期研发阶段发现设计中潜在的噪声和振动问题，避免重复设计，有效降低成本。
经过三十多年的不断发展，很多公司已经发现SEA是解决噪声和振动问题的有效方法，特别是AutoSEA2推向市场以后，带给用户第一个易于使用的SEA工具，具有简单的图形界面。
VA One高频分析功能，继承了AutoSEA2的优势，以前要经过数天才能建立的复杂模型，利用VA One SEA可以在几分钟内建立起来。
VA One的高频分析功能包含以下几个模块：l AutoSEA (VA SEA Module)VA SEA分析方法从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应，它从某种程度上忽略了结构的具体细节，同时也很好地解决了声场与结构间的耦合问题。
对于受高频、宽频带随机激励的复杂结构动力响应问题, 用VA SEA可以有效的加以解决。
l SEA VarianceVA One Variance模块采用非常成熟的算法，可预测大量名义相同的振动声学系统的平均响应。
Variance模块还将此功能进行扩充，用户可以得到这些振动声学系统平均响应的置信区间，进而可以完成以下工作：1、对指定产品，VA One可以预测其到达性能保证标准的概率；2、通过对名义上相同的振动声学系统的平均响应和置信区间的分析，指导进行设计修改以降低其响应；3、预测敏感部件振动响应幅值；4、对于指定的振动声学环境，预测响应的上限l Sound Package module简化在SEA子系统上增加和删除噪声处理材料的方法。
l Path 49 module采用NASA格林研究中心的声辐射公式对SEA子系统上的集中质量进行简化处理，得出合理的声辐射效率。
2.1.3中频结构振动及噪声分析耦合求解功能在低频段，结构中波的波长与结构尺寸相差无几或者较大时，通常最好采用有限元方法（FE）进行模拟。
在高频段，结构中波的波长与结构尺寸相比非常小，最好采用统计能量分析（SEA）方法进行模拟。
在中频段，只采用FE方法或者SEA方法都不能很好的描述整个系统，需要将FE方法和SEA方法结合起来，建立混合模型（Hybrid Model）来描述整个系统，采用耦合求解器进行分析。
VA One是目前唯一能够进行Hybrid Model建模和分析商业软件。
V A One的中频分析功能是需要建立在低频和高频分析的基础上，因此除了需要之前提到的模块之外，还需要耦合求解器：l Coupled SolverVA One的耦合求解器提供了全频谱分析的功能，能够进行FE/BEM/SEA严格的耦合求解分析。
2.1.4 其它分析功能及模块l Foam moduleFoam module采用平面波传播模型，并用完整的Biot理论对其进行修正，在固体材料或泡沫结构框架中考虑纵波和横波，可以预测多层处理煤质的吸收系数和插入损失。
在Foam module的帮助下，用户可以用VA One软件预测复杂的多层能量吸收噪声控制处理。
l Wheel-Rail module机车轮轨噪声模块，采用Remington模型和SEA方法分析轮轨噪声辐射。
l Template Modeler module快速模板建模块，提供了快速创建模板和修改模板的功能。
l CAD Import modulesCATIA、CATIA V5、PRO-E、STEP等CAD软件的模型数据接口。
l Quickscript module：VA One内置脚本语言l Matlab(R) Developer Kit module：VA One、Matlab®接口程序l C/C++ Developer Kit module：VA One、C/C++ 接口程序2.2软件的特点及规格n定义几何Ÿ从现有CAD（IGES, CA TIA, PROE, SA T, STEP）或有限元（UNV，BDF，CBD）模型中输入Ÿ从零创建：首先创建SEA子系统，然后划分系统中必要的区域的网格n定义材料属性材料属性和子系统属性的定义存储在基于excel电子表格的浏览器窗口中，可以手工建立或自动从有限元BDF文件读入，并与三维模型显示窗口完全相关联。