在產(chǎn)品研發(fā)的工程化流程中，聲學(xué)性能已成為衡量高端裝備與消費(fèi)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)—— 汽車 NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）性能直接影響駕乘體驗(yàn)評(píng)級(jí)，航空航天設(shè)備的聲學(xué)輻射需滿足嚴(yán)苛的國(guó)際空域噪聲標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)電子的聲學(xué)適配則決定用戶交互質(zhì)感。在此背景下，MSC Actran 作為一款基于有限元 / 邊界元法的專業(yè)聲學(xué)仿真平臺(tái)，憑借其高精度計(jì)算內(nèi)核與多物理場(chǎng)耦合能力，成為多行業(yè)解決聲學(xué)設(shè)計(jì)難題的核心工具。?

MSC Actran 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在多物理場(chǎng)仿真能力的深度集成。其核心架構(gòu)支持聲學(xué) - 結(jié)構(gòu)振動(dòng)（Vibro-Acoustics）、氣動(dòng)聲學(xué)（Aero-Acoustics）、流體 - 聲學(xué)耦合等多場(chǎng)景仿真，可精準(zhǔn)模擬從低頻結(jié)構(gòu)振動(dòng)輻射噪聲到高頻氣動(dòng)噪聲的全頻段聲學(xué)行為。軟件內(nèi)置涵蓋多孔吸聲材料、纖維復(fù)合材料、彈性體等 120 + 類材料的聲學(xué)特性數(shù)據(jù)庫(kù)，支持自定義材料參數(shù)擬合，結(jié)合 1D/2D/3D 多維度單元庫(kù)（含無(wú)限元、邊界元、周期性結(jié)構(gòu)單元），可高效處理復(fù)雜邊界條件（如非均勻聲場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)邊界、聲阻抗邊界），計(jì)算精度滿足 ISO 3744/3745 等國(guó)際聲學(xué)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。

從核心功能模塊的技術(shù)特性來(lái)看，Actran 構(gòu)建了覆蓋全聲學(xué)仿真流程的解決方案：?

Actran Acoustics 基礎(chǔ)模塊：基于高階有限元（p-version FEM）與自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，支持聲場(chǎng)傳播、空腔聲學(xué)模態(tài)分析、外場(chǎng)聲輻射預(yù)測(cè)等場(chǎng)景，網(wǎng)格收斂性誤差可控制在 3% 以內(nèi)。在汽車動(dòng)力總成輻射噪聲優(yōu)化中，通過(guò)該模塊可實(shí)現(xiàn) 10-2000Hz 頻段聲壓級(jí)計(jì)算，結(jié)合聲功率譜分析，精準(zhǔn)定位缸體、油底殼等關(guān)鍵輻射源，為結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化提供量化依據(jù)。

Actran VibroAcoustics 振動(dòng)聲學(xué)模塊：支持直接法與模態(tài)疊加法兩種求解路徑，可耦合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型（如 MSC Nastran、Abaqus 計(jì)算結(jié)果），實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)的雙向耦合分析。在新能源汽車電機(jī)噪聲優(yōu)化中，該模塊可識(shí)別電磁徑向力波與定子模態(tài)的共振頻率，通過(guò)諧響應(yīng)分析量化不同階次徑向力對(duì)殼體輻射噪聲的貢獻(xiàn)度，指導(dǎo)電機(jī)定轉(zhuǎn)子槽極配合優(yōu)化，使電機(jī)噪聲降低 6-10dB (A)，且不損失輸出扭矩。

此外，Actran 的工程化適配能力進(jìn)一步強(qiáng)化其行業(yè)應(yīng)用價(jià)值：軟件支持 Python/C++ API 二次開(kāi)發(fā)，可構(gòu)建自動(dòng)化仿真流程（如參數(shù)化建模 - 求解 - 后處理閉環(huán)），適配企業(yè)級(jí) PLM 系統(tǒng)（如 Siemens Teamcenter）；提供與 MSC Adams（多體動(dòng)力學(xué)）、ANSYS Fluent（計(jì)算流體力學(xué)）等工具的聯(lián)合仿真接口，實(shí)現(xiàn) “振動(dòng) - 流體 - 聲學(xué)” 多物理場(chǎng)協(xié)同分析。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)涵道噪聲預(yù)測(cè)中，通過(guò) Actran 與 Fluent 的氣動(dòng)聲學(xué)耦合，可精準(zhǔn)模擬風(fēng)扇氣流擾動(dòng)產(chǎn)生的寬頻噪聲，為聲學(xué)襯套設(shè)計(jì)提供高頻段（2000-8000Hz）噪聲抑制方案。?

不論是振動(dòng)噪聲還是氣動(dòng)噪聲，Actran都有非常成熟易用的聯(lián)合仿真求解方案，可以與眾多CAE軟件聯(lián)合求解具體的噪聲問(wèn)題?

審核編輯 黃宇