VA ONE
Pour la plupart des industries, des pr¨¦visions pr¨¦cises doivent ¨ºtre faites d¨¨s le d¨¦but de la phase de conception afin de s'assurer que leurs produits respectent les sp¨¦cifications l¨¦gislatives sur des questions telles que le bruit de passage, le bruit sous-marin et le bruit dans l¡¯habitacle. Pour l'industrie automobile en particulier, le bruit int¨¦rieur est un facteur cl¨¦ de diff¨¦renciation du produit pour les utilisateurs finaux. La pratique actuelle de l'industrie, qui consiste ¨¤ se fier aux proc¨¦dures d'essai ayant lieu tard dans le processus de conception afin de d¨¦terminer la performance vibro-acoustique, entra?ne des modifications de conception de derni¨¨re minute pouvant avoir une incidence n¨¦gative ¨¤ la fois sur le co?t et le rendement du produit.
ESI VA One est un environnement unique d¨¦di¨¦ ¨¤ l'analyse et ¨¤ la conception vibro-acoustique. Il permet aux ing¨¦nieurs d'effectuer des ¨¦valuations pr¨¦dictives pr¨¦cises du bruit et des vibrations au d¨¦but du cycle de conception afin d'atteindre les objectifs de performance du produit. Les utilisateurs peuvent faire face ¨¤ des d¨¦lais de conception tr¨¨s stricts, ce qui permet de prendre des d¨¦cisions d'ing¨¦nierie au moment o¨´ elles r¨¦pondent le mieux aux exigences d'un environnement de d¨¦veloppement interdisciplinaire.
L'environnement VA One est accessible ¨¤ partir d'une interface utilisateur standard, couvrant tout le spectre des fr¨¦quences gr?ce ¨¤ un ensemble de m¨¦thodes de mod¨¦lisation ¨¦tablies et coupl¨¦es de fa?on homog¨¨ne. Avec VA One, les utilisateurs atteignent une productivit¨¦ de conception optimale sans avoir besoin de d¨¦ployer des solutions distinctes n¨¦cessitant une formation pour diff¨¦rentes interfaces utilisateur et un ¨¦change de donn¨¦es entre environnements.
Avantages de VA One
- Respectez les objectifs op¨¦rationnels (qualit¨¦, co?ts) et les ¨¦tapes du projet gr?ce ¨¤ l¡¯utilisation de mod¨¨les pr¨¦cis de pr¨¦vision du bruit tr¨¨s en amont dans le processus de conception
- Int¨¦grez des outils de pr¨¦diction acoustique dans les environnements de conception existants pour ¨¦valuer rapidement les prototypes gr?ce la cr¨¦ation rapide de mod¨¨les
- Acc¨¦dez ¨¤ un ensemble optimal de m¨¦thodes rapides et parfaitement coupl¨¦es pour minimiser le temps de simulation
- ?valuez votre conception et testez rapidement les contremesures pour atteindre les caract¨¦ristiques cibl¨¦es
- Atteignez les objectifs de conception pour le bruit int¨¦rieur et ext¨¦rieur dans un m¨ºme environnement
- ?liminez les modifications tardives et co?teuses
The project proved that ESI¡¯s VA One is capable of accurately predicting the vibro acoustic performance of complex designs allowing design engineers to refine proposals before committing to expensive prototypes.
Renny RantakokkoM.Sc. Noise and Vibration Specialist / Epiroc Rock Drills AB
How Can Vibroacoustic Performance Simulation Transform Your Engineering Projects?
Discover the game-changing potential of advanced vibroacoustic simulation techniques with this comprehensive eBook: Silent (R)Evolution - How Vibroacoustic Performance Simulation Accelerates Innovation in Ground, Air, and Space Vehicles.
Inside, you will see how to...
- Unlock Innovation and Optimize Workflow.
- Reduce Costs and Improve Accuracy.
- Ensure Space Mission Success.
- Accelerate automotive design, testing, and development.
- Exceed Performance Expectations.
Le module d'¨¦l¨¦ments limites acoustiques (BEM) contient toutes les fonctionnalit¨¦s dont vous avez besoin pour mod¨¦liser la r¨¦ponse en basse fr¨¦quence des fluides limit¨¦s et non limit¨¦s dans l'environnement VA One (peut inclure en option des ¨¦l¨¦ments limites multipolaires rapides pour r¨¦soudre de grands mod¨¨les). Le module de simulation acoustique BEM est l'¨¦volution du solveur d'¨¦l¨¦ments fronti¨¨re RAYON et vous permet de cr¨¦er des mod¨¨les pr¨¦cis de chargement de fluide, de diffusion, de rayonnement et de transmission du son ¨¤ basses fr¨¦quences.
Caract¨¦ristiques :
- ?l¨¦ments fronti¨¨re multipolaires rapides avanc¨¦s pour les grands mod¨¨les
- M¨¦thodes indirectes, directes et mixtes des ¨¦l¨¦ments fronti¨¨re
- Algorithmes int¨¦gr¨¦s de grossissement des mailles
- Cr¨¦ation automatique de mailles de r¨¦cup¨¦ration des fluides et des donn¨¦es
- Soutien total aux mailles structurelles et fluides non compatibles
- Couplage structure-acoustique complet et analyse des vibrations al¨¦atoires
- Biblioth¨¨que compl¨¨te des charges acoustiques : monop?les, ondes planes, champs diffus, etc.
- Plans infinis, plans rigides, plans de rel?chement de pression, chicanes
- Multi-domaine avanc¨¦ BEM
- Solution enti¨¨rement coupl¨¦e (fluides enti¨¨rement int¨¦gr¨¦s dans VA One)
Le module d'analyse statistique de l'¨¦nergie (SEA) de VA One est l'¨¦volution du logiciel standard de l'industrie pour la conception de bruit et de vibrations ¨¤ moyenne et haute fr¨¦quence, AutoSEA2. Le module de simulation SEA est utilis¨¦ couramment dans pratiquement tous les secteurs industriels pour lesquels le bruit et les vibrations sont pr¨¦occupants. D¨¦couvrez pourquoi tant d'entreprises ont fait du logiciel d'ESI un ¨¦l¨¦ment standard de leur processus de conception en mati¨¨re de bruit et de vibrations ainsi que de leur analyse statistique de l'¨¦nergie.
Caract¨¦ristiques :
- Biblioth¨¨que compl¨¨te de mat¨¦riaux (isotropiques, orthotropiques, visco¨¦lastiques, mousse/fibre, etc.)
- Biblioth¨¨que compl¨¨te de propri¨¦t¨¦s physiques (uniforme, nervur¨¦, lamin¨¦, composites, etc.)
- Biblioth¨¨que compl¨¨te des sous-syst¨¨mes SEA (poutres, plaques, coques, cylindres, conduits, cavit¨¦s acoustiques, fluides semi-infinis, etc.) et des charges structurelles et acoustiques
- Prise en compte de la pressurisation, de la charge de fluide, du raidissement d? ¨¤ la courbure
- Calcul automatique des facteurs de perte de couplage SEA pour les jonctions de points, de lignes et de zones, bas¨¦ sur la th¨¦orie de la transmission en onde compl¨¨te (et des algorithmes avanc¨¦s d'efficacit¨¦ de rayonnement)
- Un environnement de mod¨¦lisation 3D facile ¨¤ utiliser, un arbre de visibilit¨¦ et une base de donn¨¦es orient¨¦e produit simplifient la cr¨¦ation de mod¨¨les, la gestion des mod¨¨les et le diagnostic des r¨¦sultats.
Le bruit du vent est un aspect essentiel de la performance des v¨¦hicules. Il a un impact sur le confort int¨¦rieur et la qualit¨¦ per?ue du produit, ce qui affecte directement l'exp¨¦rience du passager. Le d¨¦ploiement r¨¦ussi de la simulation vibro-acoustique et les am¨¦liorations de l'acoustique des v¨¦hicules qui en ont r¨¦sult¨¦ ont permis de r¨¦duire le bruit int¨¦rieur provenant de sources telles que le moteur, les pneus et les suspensions. Cependant, il en r¨¦sulte une contribution relativement plus importante du bruit du vent ¨¤ l'int¨¦rieur du v¨¦hicule. Comme le bruit du vent influence directement la capacit¨¦ du passager ¨¤ communiquer avec les autres occupants ou ¨¤ utiliser des dispositifs mains libres ou des t¨¦l¨¦phones, il est consid¨¦r¨¦ comme un crit¨¨re essentiel de s¨¦lection des produits. Il est constamment class¨¦ comme une pr¨¦occupation majeure pour la qualit¨¦ globale du v¨¦hicule.
La vitesse et l'efficacit¨¦ croissantes des simulations de la dynamique des fluides num¨¦rique (CFD) permettent une plus grande accessibilit¨¦ aux pr¨¦visions de la distribution de la pression dans le temps. Les turbulences peuvent d¨¦sormais ¨ºtre simul¨¦es et trait¨¦es efficacement pour fournir des mod¨¦lisations vibro-acoustiques, jusqu'aux fr¨¦quences les plus ¨¦lev¨¦es qui affectent le plus fortement le bruit int¨¦rieur. La combinaison des donn¨¦es CFD et de l'analyse vibro-acoustique comme solution "de bout en bout" pour la simulation a¨¦ro-vibro-acoustique (AVA) r¨¦duit la d¨¦pendance ¨¤ l'¨¦gard des souffleries co?teuses, dont la disponibilit¨¦ est limit¨¦e. Le fait de permettre aux concepteurs de mod¨¦liser virtuellement l'acoustique int¨¦rieure soumise aux fluctuations de pression turbulentes permet de prendre des d¨¦cisions de conception plus t?t dans le cycle de conception, ce qui r¨¦duit la n¨¦cessit¨¦ de r¨¦visions co?teuses lors des ¨¦tapes ult¨¦rieures de la conception.
Le module ´¡¨¦°ù´Ç-Vibro-Acoustique, VA One d'ESI, convertit automatiquement les historiques de distribution CFD ¨¤ partir d'une large gamme de formats. Les deux types de composants dominants, convectifs et acoustiques, sont d¨¦riv¨¦s de ces donn¨¦es de pression CFD et appliqu¨¦s aux structures et aux fluides du mod¨¨le de v¨¦hicule pour pr¨¦dire le bruit int¨¦rieur et soutenir la r¨¦duction et l'optimisation du bruit du vent gr?ce ¨¤ des ¨¦tudes de conception virtuelle.
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- Moins de modifications co?teuses apr¨¨s le prototype gr?ce ¨¤ une pr¨¦diction pr¨¦cise du bruit induit par l'¨¦coulement plus t?t dans la phase de conception
- Des outils faciles ¨¤ utiliser et un environnement utilisateur intuitif, qui offrent des m¨¦thodes parfaitement coupl¨¦es, r¨¦duisant au minimum le temps de construction des mod¨¨les et la formation
- Retour sur investissement plus rapide et une courbe d'apprentissage plus courte
- Succ¨¨s av¨¦r¨¦ des clients lors de projets de conseil d¨¦j¨¤ men¨¦s.
Garantissez l¡¯int¨¦grit¨¦ structurale des satellites et des ¨¦quipements spatiaux soumis ¨¤ des charges acoustiques
Utiliser des mat¨¦riaux l¨¦gers, notamment des composites et des panneaux en nid d¡¯abeille, peut s¡¯av¨¦rer compliqu¨¦, en particulier lorsque le produit final est soumis ¨¤ des contraintes de forte intensit¨¦ mais doit malgr¨¦ tout respecter des exigences strictes associ¨¦es au lancement. Gr?ce au logiciel de simulation VA One d¡¯ESI, les industriels du secteur des satellites et des ¨¦quipements spatiaux peuvent concevoir et construire leur produit en toute confiance ¨¤ l¡¯aide notamment de mat¨¦riaux composites de haute qualit¨¦ afin de garantir des performances optimales pour l¡¯engin spatial lors des phases de lancement, de vol et de d¨¦ploiement.
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- Validez les contraintes et les forces dynamiques des structures all¨¦g¨¦es qui peuvent ¨ºtre facilement endommag¨¦es par l¡¯excitation acoustique subie lors des diff¨¦rentes phases
- Obtenez des ¨¦valuations pr¨¦cises de la r¨¦ponse structurale des ¨¦quipements spatiaux lors du lancement gr?ce aux capacit¨¦s de simulation de Virtual Acoustic Engineering et de DFAT?, ¨¦vitant ainsi les risques li¨¦s au transport de mat¨¦riels sensibles pour r¨¦aliser les essais
G¨¦rez efficacement le bruit des a¨¦ronefs
Les bruits ¨¤ l¡¯int¨¦rieur des appareils proviennent d¡¯une part de sources ext¨¦rieures via des chemins de propagation vari¨¦s et d¡¯autre part de sources embarqu¨¦es comme les syst¨¨mes a¨¦rauliques, les pompes et les g¨¦n¨¦rateurs. Cette situation peut affecter consid¨¦rablement le confort des passagers et pr¨¦occuper tout exploitant a¨¦rien, dont l'une des principales priorit¨¦s est justement d'assurer le confort des passagers ¨¤ bord. Recourir ¨¤ la simulation lors de la conception est essentiel pour respecter les exigences en mati¨¨re d¡¯acoustique sans compromettre les d¨¦lais de certification ni les objectifs de production.
Du bruit des moteurs jusqu¡¯¨¤ la couche limite turbulente (TBL) et aux chocs, VA One d¡¯ESI permet aux ing¨¦nieurs d¡¯optimiser efficacement toutes les sources de bruit potentielles, en particulier dans les avions de ligne. Respectez les normes et les objectifs en mati¨¨re d¡¯acoustique, tout en minimisant la masse et en ¨¦liminant les interventions tardives co?teuses.
Voici un bref aper?u des avantages de notre solution de simulation acoustique sur tout le spectre de fr¨¦quence destin¨¦e aux applications a¨¦ronautiques :
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- Garantissez un confort acoustique optimal dans la cabine et le cockpit gr?ce :
- ¨¤ l¡¯analyse statistique ¨¦nerg¨¦tique (SEA), une m¨¦thode de calcul efficace pour l¡¯analyse du bruit haute fr¨¦quence
- au Ray Tracing pour une analyse rapide et pr¨¦cise des transferts de bruit par rapport aux outils d¨¦terministes classiques comme le BEM (Boundary Element Method)
- V¨¦rifiez que les syst¨¨mes de communication (Speech Clarity) fonctionnent conform¨¦ment aux exigences de s¨¦curit¨¦
- R¨¦alisez des mod¨¦lisations acoustiques virtuelles, notamment dans les domaines de l¡¯optimisation de l¡¯isolation, de l¡¯acoustique a¨¦rodynamique et vibratoire, de la mod¨¦lisation des composites et de la simulation du facteur d¡¯amortissement de la paroi du fuselage.
Calcul rapide de mod¨¨les au niveau du syst¨¨me pour la pr¨¦diction du bruit int¨¦rieur et ext¨¦rieur
ESI VA One Ray Tracing permet de r¨¦aliser une analyse rapide et pr¨¦cise du bruit int¨¦rieur et ext¨¦rieur pour toute g¨¦om¨¦trie de grande taille ou de forme complexe telle qu¡¯une voiture, un train, un avion, un vaisseau spatial, un bateau ou un b?timent.
Avantages:
- R¨¦utilisez les mod¨¨les VA One FE et SEA pour d¨¦finir la g¨¦om¨¦trie Ray Tracing, sans effort de mod¨¦lisation suppl¨¦mentaire
- Utilisez les traitements acoustiques (NCT), les imp¨¦dances complexes BEM et les absorptions des mod¨¨les SEA et BEM pour ¨¦valuer et optimiser les effets de la compensation
- La d¨¦finition d¡¯une source acoustique compacte (CAS) tient compte de la directivit¨¦ des sources acoustiques
- Ex¨¦cutez des mod¨¦lisations de surfaces lisses ou rugueuses ¨¤ l¡¯aide des lois de Snell et de Lambert
- Convient aux applications sp¨¦cifiques telles que la clart¨¦ de la parole (Speech Clarity) et l¡¯analyse du bruit de passage (Pass-By Noise).
Mod¨¦lisez avec pr¨¦cision la r¨¦ponse acoustique et vibratoire sur l¡¯ensemble du spectre de fr¨¦quences
Dans le pass¨¦, les pr¨¦dictions ¨¤ moyenne fr¨¦quence, o¨´ les voies de transmission a¨¦riennes et structurelles contribuent toutes deux ¨¤ la performance vibro-acoustique, n¨¦cessitaient de choisir l'une des options suivantes :
- Les mod¨¨les d¨¦terministes utilisant des hypoth¨¨ses de mod¨¦lisation basses fr¨¦quences, qui deviennent co?teux en calcul et perdent en pr¨¦cision ¨¤ hautes fr¨¦quences
- Les m¨¦thodes statistiques, dont la pr¨¦cision et la capacit¨¦ ¨¤ pr¨¦dire les r¨¦ponses point ¨¤ point sont souvent insuffisantes pour les applications structurelles impliquant une transmission ¨¤ basses fr¨¦quences.
Le Module Hybride offre une m¨¦thode d¡¯analyse vibro-acoustique de pointe qui permet aux utilisateurs d¡¯effectuer des calculs coupl¨¦s dans la gamme des fr¨¦quences moyennes, ¨¦liminant ainsi les difficult¨¦s inh¨¦rentes ¨¤ l¡¯utilisation de solutions purement d¨¦terministes ou statistiques dans cette zone critique.
Nec plus ultra en mati¨¨re de souplesse de mod¨¦lisation, le Module Hybride permet de combiner les meilleures m¨¦thodologies de simulation pour mod¨¦liser avec pr¨¦cision la r¨¦ponse acoustique et vibratoire sur l¡¯ensemble du spectre de fr¨¦quences. D¨¦velopp¨¦ par ESI en collaboration avec des universit¨¦s et des consortiums industriels dans le cadre d¡¯un programme de recherche ¨¤ long terme, le Module Hybride permet de cr¨¦er des mod¨¨les FE/BEM/SEA enti¨¨rement coupl¨¦s capables d¡¯agir sur l¡¯ensemble du spectre de fr¨¦quences en une seule analyse.
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- Cr¨¦ez des mod¨¨les acoustiques et vibratoires au niveau du syst¨¨me pour l¡¯ensemble du spectre de fr¨¦quences, notamment dans la gamme d¨¦licate des moyennes fr¨¦quences
- ?tendez la port¨¦e des mod¨¨les SEA existants aux moyennes et basses fr¨¦quences en ajoutant des sous-syst¨¨mes FE pour repr¨¦senter avec plus de pr¨¦cision les assemblages complexes et les composants rigides
- Affinez les voies de transmission dominantes du mod¨¨le ¨¤ l¡¯aide de sous-syst¨¨mes FE, optimisez la conception des assemblages afin de limiter au minimum la diffusion au sein de la structure ainsi que la puissance inject¨¦e et am¨¦liorez localement la construction
- Portez les capacit¨¦s des mod¨¨les FE/BEM existants ¨¤ des fr¨¦quences plus hautes et r¨¦duisez les co?ts de calcul, tout en int¨¦grant la physique d¡¯un probl¨¨me, en utilisant l¡¯analyse SEA pour mod¨¦liser statistiquement les sous-syst¨¨mes de haute densit¨¦ modale
- Int¨¦grez rapidement des sous-syst¨¨mes acoustiques SEA, des mat¨¦riaux poro-¨¦lastiques (PEM) et des charges acoustiques al¨¦atoires aux mod¨¨les FE existants. R¨¦alisez des pr¨¦visions en termes de perte par transmission (TL), d¡¯efficacit¨¦ de rayonnement et de charge acoustique diffuse en une fraction du temps n¨¦cessaire pour effectuer un calcul FE ou FE/BEM int¨¦gral.
R¨¦ponse structurelle et acoustique ¨¤ basses fr¨¦quences pour respecter le cahier des charges
? basses fr¨¦quences, la r¨¦ponse vibro-acoustique est essentiellement d¨¦termin¨¦e par les caract¨¦ristiques de position du r¨¦cepteur. Une analyse par ¨¦l¨¦ments finis (FE) permet de simuler en d¨¦tail la r¨¦ponse structurelle ou acoustique, ce qui permet aux concepteurs de comprendre le comportement dynamique et de d¨¦velopper les contremesures n¨¦cessaires pour respecter les sp¨¦cifications de conception. En r¨¦ponse aux besoins de simulation FE acoustique et structurelle, ESI propose une solution autonome coupl¨¦e ou non coupl¨¦e, combin¨¦e si besoin ¨¤ des mod¨¨les FE/BEM et des mod¨¨les hybrides FE/SEA coupl¨¦s.
Le Module Acoustic FE vous offre toutes les fonctionnalit¨¦s dont vous avez besoin pour ajouter ¨¤ vos mod¨¨les VA One des sous-syst¨¨mes de cavit¨¦ acoustique mod¨¦lis¨¦s par ¨¦l¨¦ments finis enti¨¨rement coupl¨¦s.
Ce module est id¨¦al pour cr¨¦er des mod¨¨les FE pr¨¦cis de cavit¨¦s acoustiques ferm¨¦es ¨¤ basses fr¨¦quences et pour optimiser les performances ¨¤ basses fr¨¦quences des traitements acoustiques ¨¤ base de mat¨¦riaux poro-¨¦lastiques (PEM).
Le module Structural FE offre la possibilit¨¦ d¡¯importer des mod¨¨les existants ainsi que les r¨¦sultats d¡¯une multitude de solveurs FE externes. Il permet ¨¦galement de coupler ces r¨¦sultats aux calculs FE/BEM ou ¨¤ d¡¯autres m¨¦thodes VA hybrides et avanc¨¦es telles que FE/SEA.
ESI met ¨¤ la disposition des utilisateurs de son logiciel vibro-acoustique la puissance et l¡¯¨¦volutivit¨¦ du solveur FE implicite utilis¨¦ dans le produit NVH de VPS. Ce solveur haute performance, adapt¨¦ ¨¤ la fois aux structures et ¨¤ l¡¯acoustique, assure une efficacit¨¦ maximale et une int¨¦gration transparente des calculs par ¨¦l¨¦ments finis, qu¡¯il soit utilis¨¦ comme outil FE autonome ou coupl¨¦ aux autres solutions VA.
¹ó´Ç²Ô³¦³Ù¾±´Ç²Ô²Ô²¹±ô¾±³Ù¨¦²õ&²Ô²ú²õ±è;:
- Importez des mod¨¨les FE et des r¨¦sultats externes pour les combiner ¨¤ des calculs FE/BEM coupl¨¦s ou non comme ¨¤ des calculs FE/SEA hybrides ou p¨¦riodiques
- Cr¨¦ez des mod¨¨les FE vibro-acoustiques pr¨¦cis de cavit¨¦s acoustiques et de composants structurels ¨¤ fr¨¦quences plus basses
- Identifiez rapidement et facilement les meilleurs emplacements et les meilleures solutions d¡¯am¨¦nagement des traitements antibruit ¨¤ base de mat¨¦riaux poro-¨¦lastiques (PEM) pour un amortissement et une absorption efficaces maximums aux fr¨¦quences moyennes et basses
- R¨¦alisez en un instant une analyse de la contribution modale et identifiez les param¨¨tres qui d¨¦terminent la r¨¦ponse ¨¤ basses fr¨¦quences.