Simulation pour le compte de MAN Diesel & Turbo
Secteur: Construction de machines et d’installationsDiscipline: Mécanique des fluides, Thermique, Mécanique des structuresLe rayonnement sonore dû aux structures vibrantes peut avoir un impact important sur le confort des employés et des passagers des gros moteurs diesel. Afin de réduire ce phénomène et d'accélérer le calcul, MAN a utilisé Ansys Workbench et HPC pour la simulation.
Résumé
Tâche
Dans les grands moteurs diesel, les grandes structures, les larges bandes de fréquence et les nombreux cas de charge posent un défi pour les solutions de simulation.
Solution
La simulation du rayonnement sonore des structures vibrantes nécessite généralement une procédure en deux étapes avec une analyse vibratoire de la structure et une analyse acoustique ultérieure. En utilisant le pack paramétrique Ansys HPC, le temps de calcul pour l'analyse du rayonnement sonore a pu être réduit de 93 %.
Avantages clients
Un flux de travail fiable a été créé pour la simulation du rayonnement acoustique des structures vibrantes. En combinaison avec l'utilisation de la technologie Ansys HPC, l'efficacité du calcul a été considérablement accrue.
Le rayonnement sonore des structures vibrantes, par exemple des gros moteurs diesel, peut avoir un impact significatif sur le confort des employés et des passagers. MAN Diesel & Turbo fait de gros efforts pour améliorer le comportement acoustique des moteurs et de leurs composants, tant en termes de dynamique structurelle que de rayonnement acoustique. Les grandes structures, les larges bandes de fréquences et les nombreux cas de charge posent un défi pour les solutions de simulation.
La simulation du rayonnement sonore des structures vibrantes nécessite généralement une procédure en deux étapes : Une analyse vibratoire de la structure est combinée avec un couplage unidirectionnel d’une analyse acoustique. Afin d'obtenir une description réaliste du niveau de pression acoustique, l’air environnant doit être résolu avec une précision suffisante par rapport aux fréquences du bruit. Pour accélérer le processus de simulation, un flux de travail automatiquement répétable a été créé dans Ansys Workbench. Plusieurs modèles, chacun pour une bande de fréquences étroite, ont été générés automatiquement. En fonction de la longueur d'onde considérée, un ajustement paramétrique du volume d'air et de la finesse du maillage a été effectué. En utilisant le nouveau Ansys HPC Parametric Pack Licensing, qui permet d'exécuter 16 simulations avec 4 cœurs chacun en même temps, l'efficacité a été considérablement accrue. Le temps de calcul pour l'analyse du rayonnement sonore a pu être réduit de 93 %.
Un flux de travail fiable a été créé pour la simulation du rayonnement acoustique des structures vibrantes. En combinaison avec l'utilisation cohérente de la technologie HPC d'Ansys, cela permet aux ingénieurs de:
- prendre des décisions acoustiques dès la phase de conception d'un moteur,
- réaliser des études paramétriques systématiques pour déterminer la contribution des composants du moteur au bruit,
- définir des mesures visant à réduire le niveau de bruit (par exemple, couche d'amortissement, nervures, découplage)
- Gagner du temps et de l'argent en réduisant le nombre de prototypes réels
