声学仿真技术标杆：MSC Actran 赋能多行业精准降噪与性能优化

在产品研发的工程化流程中，声学性能已成为衡量高端装备与消费产品核心竞争力的关键指标—— 汽车 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能直接影响驾乘体验评级，航空航天设备的声学辐射需满足严苛的国际空域噪声标准，消费电子的声学适配则决定用户交互质感。在此背景下，MSC Actran 作为一款基于有限元 / 边界元法的专业声学仿真平台，凭借其高精度计算内核与多物理场耦合能力，成为多行业解决声学设计难题的核心工具。​

MSC Actran 的技术优势首先体现在多物理场仿真能力的深度集成。其核心架构支持声学 - 结构振动（Vibro-Acoustics）、气动声学（Aero-Acoustics）、流体 - 声学耦合等多场景仿真，可精准模拟从低频结构振动辐射噪声到高频气动噪声的全频段声学行为。软件内置涵盖多孔吸声材料、纤维复合材料、弹性体等 120 + 类材料的声学特性数据库，支持自定义材料参数拟合，结合 1D/2D/3D 多维度单元库（含无限元、边界元、周期性结构单元），可高效处理复杂边界条件（如非均匀声场、运动边界、声阻抗边界），计算精度满足 ISO 3744/3745 等国际声学测试标准要求。

从核心功能模块的技术特性来看，Actran 构建了覆盖全声学仿真流程的解决方案：​

Actran Acoustics 基础模块：基于高阶有限元（p-version FEM）与自适应网格技术，支持声场传播、空腔声学模态分析、外场声辐射预测等场景，网格收敛性误差可控制在 3% 以内。在汽车动力总成辐射噪声优化中，通过该模块可实现 10-2000Hz 频段声压级计算，结合声功率谱分析，精准定位缸体、油底壳等关键辐射源，为结构拓扑优化提供量化依据。

Actran VibroAcoustics 振动声学模块：支持直接法与模态叠加法两种求解路径，可耦合结构动力学模型（如 MSC Nastran、Abaqus 计算结果），实现结构振动与声场的双向耦合分析。在新能源汽车电机噪声优化中，该模块可识别电磁径向力波与定子模态的共振频率，通过谐响应分析量化不同阶次径向力对壳体辐射噪声的贡献度，指导电机定转子槽极配合优化，使电机噪声降低 6-10dB (A)，且不损失输出扭矩。

此外，Actran 的工程化适配能力进一步强化其行业应用价值：软件支持 Python/C++ API 二次开发，可构建自动化仿真流程（如参数化建模 - 求解 - 后处理闭环），适配企业级 PLM 系统（如 Siemens Teamcenter）；提供与 MSC Adams（多体动力学）、ANSYS Fluent（计算流体力学）等工具的联合仿真接口，实现 “振动 - 流体 - 声学” 多物理场协同分析。在航空发动机涵道噪声预测中，通过 Actran 与 Fluent 的气动声学耦合，可精准模拟风扇气流扰动产生的宽频噪声，为声学衬套设计提供高频段（2000-8000Hz）噪声抑制方案。​

不论是振动噪声还是气动噪声，Actran都有非常成熟易用的联合仿真求解方案，可以与众多CAE软件联合求解具体的噪声问题​

审核编辑 黄宇