SimNVH振动噪声分析软件功能介绍

SimNVH 软件主要用于振动噪声分析，现包含的主要模块有模态、动刚度、静刚度、振动传递函数VTF、噪声传递函数NTF、振动频率响应、噪声频率响应、传递路径TPA 分析、模态贡献量分析、载荷识别计算、仿真模态与实验模态的相关性（含预实验）和一些实用工具构成。实用工具包含变形网格输出、质量转换、螺钉力校核、无约束静刚度计算、管路（例如排气系统）挂钩筛选。这些功能的开发是本着降低CAE 仿真分析人员的劳动强度的目的而开发的，这些功能可以极大方便CAE 仿真工程师的日常工作和节省计算时间，采用Step by Step 模式，将繁琐的工作简单化。

SimNVH 的动刚度、VTF、NTF、结构振动响应、传递路径分析和模态贡献量分析中需要读入Nastran 的模态结果，在模态结果的基础上做振动计算，因此在阻尼、激励等条件相同的情况下，SimNVH 的计算结果与Nastran 的计算结果没有任何差异（已验证）。SimNVH 做以上计算的时间通常不超过10 秒，如果有些参数需要反复修改，例如失效模态、改变阻尼等，可以节省大量的计算时间。

1. 模态计算

自由模态

约束模态，约束可以直接从txt、csv和Excel文件中导入

考虑预应力的模态，将静力学计算的应力加入到刚度矩阵中，改变刚度矩阵，从而引起频率和振型的改变。静载荷可以直接从txt、csv、Excel文件中导入

输出模态有效质量

模态补偿，如果模态用于动力学计算，模态补偿可提高动力学计算的精度，降低模态的截断误差

加速计算，对巨大模型可以缩短计算时间

声腔模态计算

mnf计算，计算多体动力学Adams的柔性体文件

生成头文件，在不提供网格文件的情况下，输出头文件；在提供网格文件下生成可计算的文件

可直接调用Nastran求解器

计算模型可以保存到数据库中，或从数据库中读入计算模型

后处理，可读入多次不同的计算结果，以表格和柱状图的形式对比模态频率、模态有效质量的差异，并可将模态频率保存到Excel文件中

2.  动刚度计算、NTF、VTF及噪声振动频率响应计算

直接读入结构模态进行动刚度计算，也可导入有限元模型，调用Nastran进行动刚度计算

直接对模态进行编辑，例如使某些阶模态失效，不参与计算，还可以对每阶模态的阻尼和模态频率分别设置

动刚度点及自由度可直接从txt、csv、Excel文件中导入

模态阻尼可以直接从txt、csv、Excel文件中导入

可输出动态位移、速度和加速度

模态补偿，可以提高计算的精度，降低模态截断误差

考虑预应力，将静力学计算的应力加入到刚度矩阵中，改变刚度矩阵，从而引起频率和振型的改变。静载荷可以直接从txt、csv、Excel和数据库文件中导入

加速计算，对巨大模型可以缩短计算时间（调用Nastran情况）

生成动刚度计算的头文件，如果不提供有限元网格，直接生成头文件，如果提供有限元网格，生成Nastran计算文件并可自动调用Nastran进行动刚度计算

后处理，将计算结果以IPI、Inertance、PointMobility或自定义的形式进行绘图，并统计动刚度曲线的最大值、最小值、平均值、积分值、积分均值、均方根值和标准差，图形可以保存到png、jpeg、jpg、pdf、pgf、svg（矢量图）、svgz（矢量图）、webp(网络图)、eps等格式的文件中

将计算文件、计算结果保存到数据库中，或者从数据库中导入计算文件、计算结果

将动刚度结果、模态参与因子保存到pch、Excel文件中

3.  静刚度计算

四点加载弯曲刚度计算

二点加载弯曲刚度计算

二点加载扭转刚度计算

载荷和约束可直接从txt、csv、Excel和数据库文件中导入

后处理，直接读取pch文件，自动识别载荷值和载荷加载位置，得到弯曲刚度值和扭转刚度值

4.  载荷识别

实际中载荷测试很困难，而振动和声压测试相对容易，载荷识别是根据已知的频率响应（振动或声压）及传递函数（VTF或NTF），来反推算引起结构振动和噪声的激励载荷

传递函数和频率响应可自动匹配，也可手动匹配

可从Excel、unv和数据库中导入频率响应和传递函数

可将识别的载荷输出到Excel文件中

5.   模态预实验与相关性分析

计算仿真模态与实验模态的MAC（Modal Assurance Criterion）值，给出模态振型的相似度

根据仿真模态的振型，验证模态实验的传感器布局点是否合适，根据DPR（Driving Point Residue）值选择合适的激励点

可编辑实验测点与仿真测点的匹配自由度，以查看不同自由度对MAC的影响程度

用3D和2D图显示MAC值，可同时显示实验模态动画和仿真模态动画

可将MAC、DPR值导出到Excel文档中

6.  TPA、模态贡献量分析