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產(chǎn)品核心競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)—— 汽車 NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能直接影響駕乘體驗評級，航空航天設(shè)備的聲學(xué)輻射需滿足嚴(yán)苛的國際空域噪聲標(biāo)準(zhǔn)，消費電子的聲學(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，憑借其高精度計算內(nèi)核與多物理場耦合能力，成為多行業(yè)解決聲學(xué)設(shè)計難題的核心工具。?

MSC Actran 的技術(shù)優(yōu)勢首先體現(xiàn)在多物理場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（Vibro-Acoustics）、氣動聲學(xué)（Aero-Acoustics）、流體 - 聲學(xué)耦合等多場景仿真，可精準(zhǔn)模擬從低頻結(jié)構(gòu)振動輻射噪聲到高頻氣動噪聲的全頻段聲學(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，支持自定義材料參數(shù)擬合，結(jié)合 1D/2D/3D 多維度單元庫（含無限元、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、運動邊界、聲阻抗邊界），計算精度滿足 ISO 3744/3745 等國際聲學(xué)測試標(biāo)準(zhǔn)要求。

從核心功能模塊的技術(shù)特性來看，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)，支持聲場傳播、空腔聲學(xué)模態(tài)分析、外場聲輻射預(yù)測等場景，網(wǎng)格收斂性誤差可控制在 3% 以內(nèi)。在汽車動力總成輻射噪聲優(yōu)化中，通過該模塊可實現(xiàn) 10-2000Hz 頻段聲壓級計算，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)動力學(xué)模型（如 MSC Nastran、Abaqus 計算結(jié)果），實現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動與聲場的雙向耦合分析。在新能源汽車電機噪聲優(yōu)化中，該模塊可識別電磁徑向力波與定子模態(tài)的共振頻率，通過諧響應(yīng)分析量化不同階次徑向力對殼體輻射噪聲的貢獻(xiàn)度，指導(dǎo)電機定轉(zhuǎn)子槽極配合優(yōu)化，使電機噪聲降低 6-10dB (A)，且不損失輸出扭矩。

此外，Actran 的工程化適配能力進(jìn)一步強化其行業(yè)應(yīng)用價值：軟件支持 Python/C++ API 二次開發(fā)，可構(gòu)建自動化仿真流程（如參數(shù)化建模 - 求解 - 后處理閉環(huán)），適配企業(yè)級 PLM 系統(tǒng)（如 Siemens Teamcenter）；提供與 MSC Adams（多體動力學(xué)）、ANSYS Fluent（計算流體力學(xué)）等工具的聯(lián)合仿真接口，實現(xiàn) “振動 - 流體 - 聲學(xué)” 多物理場協(xié)同分析。在航空發(fā)動機涵道噪聲預(yù)測中，通過 Actran 與 Fluent 的氣動聲學(xué)耦合，可精準(zhǔn)模擬風(fēng)扇氣流擾動產(chǎn)生的寬頻噪聲，為聲學(xué)襯套設(shè)計提供高頻段（2000-8000Hz）噪聲抑制方案。?

不論是振動噪聲還是氣動噪聲，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題?

審核編輯 黃宇