时间：2020-12-07 来源：转载于——技术邻
导读：如何有效解决中高频噪声问题目前仍是学术界和工程应用领域的难题之一。在当前解决中高频噪声的几种主要理论方法中，ProNas能量有限元方法作为一种全新的可行有效的中高频噪声控制理论，具有较强的理论和应用价值。
安世亚太基于ProNas能量有限元方法，联合国际最先进的中高频专家资源共同开发了拥有国内自主软件著作权的中高频噪声仿真分析软件ProNas，助力解决中高频噪声控制难题。本期结合案例介绍ProNas软件的功能和优势，以及ProNas是如何帮助用户解决中高频噪声问题的。
概述
ProNas软件是能量有限元分析（EFEA）和统计能量分析（SEA）领域的代表性解决方案。ProNas混合EFEA-SEA技术和基于能量有限容积算法的工程开发与应用，代表着振动噪声工程界新一代的前沿技术。
在物理样机制造之前，利用ProNas软件对设计的虚拟样机进行振动噪声预测，以达到降低产品成本、缩短开发周期、提高产品质量，并降低产品风险的目的。同时，在物理样机设计开发的过程中，可应用该软件进行大量的灵敏度分析和整个系统在结构激励或声场激励下广谱的随机噪声振动评估。
ProNas软件建模灵活、计算效率高，具有宽泛的阻尼和耦合强度适用范围和简单易学的用户操作界面，非常适用于结构声学问题的可行性研究、灵敏度分析及优化设计等。
ProNas的功能与优势
pronas软件主要用来解决结构振动系统内部与外部声场噪声，声学材料隔声性能的分析与优化及声学包的开发等，可以实现：
（1） 整个系统在结构激励或声场激励下广谱的随机噪声振动预测
（2） 在空气或水等各种介质中的中高频辐射声场的分析和模拟
（3） 板、壳、梁及声场之间的各种耦合与联结
（4） 板状结构的中高频振动分析和模拟
（5） 板-板结构(不同角度，厚度或不同材料参数)之间的联结
（6） 内部声场(水或空气)的分析和模拟
（7） 结构与内部声场(水或空气)之间的耦合
（8） 结构外表面上的声音辐射的分析和模拟
（9） 标准输入接口：网格输入数据可采用标准有限元格式
(10) 标准输出接口：程序可以输出标准格式的网格文件和结果文件
ProNas软件的优势
（1）强大的功能
模型重复利用率得到了质的提升，基于振动甚至强度计算的有限元模型可直接用于高频噪声计算。
可利用结构的边界网格快速生成几何空腔或者有限元空腔，即可快速评估空腔的整体声压，又可评估空腔中声压的准确分布，方便用户根据精度需求灵活创造自己的声学模型。
（2）高效求解
可在有限元模型上灵活地按实际精确分布噪音控制材料、阻尼材料、不均匀材料、泄露、直达声场分布载荷等一系列参数，所见即所得，免去了大量简化归纳及在此过程中产生的工程误差甚至错误。
由于摈弃了模态密度等相关概念，免去了计算、测量和仿真结构阻抗的过程，免去判断SEA理论假设是否符合的大量工作以及避免了由此产生的错误，直接在模型中加载结构加速度载荷即可得到准确的结构噪音载荷及传递路径，是结构噪音计算的里程碑式的进步。
结构、声场、声学材料一并解决；只需简单粗化的有限元网格，计算效率高。
（3）直观的后处理
直观显示结构振动速度、能量及能量密度在结构上的分布。
直观显示声腔声压级、能量及能量密度在声腔空间或体单元中的分布。
快速直观地找到结构振动及噪声辐射的热点。
（4）界面友好，易于操作
ProNas应用案例
ProNas的应用领域包括：汽车、船舶、轨道车辆、航空航天、汽车零部件、起重机械、家用电器、声学材料、通用机械、环境保护、建筑声学设计等。
①汽车整车声学响应分析
② 散射激励输入下的空气传播噪声分析
③ 高铁机车结构噪声与空气噪声分析
④船舶结构噪声与空气噪声仿真分析
结论概述
混合EFEA-SEA 技术和基于能量有限元法的工程开发与应用，能够破解传统能量有限元技术很难广泛和深入应用于实际工程项目的困局，为用户带来实际的应用价值。
1、噪声振动控制与优化，确定产品性能满足设计要求。
2、优越的核心算法带来更加高效的计算效率及精确的仿真结果。
3、提供声学传递路径功能，确定满足噪声振动要求的最佳设计。
4、声学包设计，用户可自由输入声学包材料参数进行数据的分析。
5、通过提供编程接口及外部编程语言，方便用于当前设计过程，保证长期的投资回报。
6、可用于确保和优化声学包的NVH性能，减小成本和重量，缩短研发时间。
此外，ProNas还可以实现在物理样机设计之前提供参考信息，评估物理样机在不同工况下的振动噪声性能水平；可用于设置声压及其它目标值制定；也可用于确定噪声传递路径上的薄弱环节，指导项目改进方向；以及通过消除大量本来需要实测的声学包迭代减少试验室测试等。