Actran Q&A资料整理

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一．Actran软件

1.Q：国际上的声学分析软件多吗？

A：国际上各种声学分析软件很多，但主流的只有3到5个。Actran是其中一个，由比利时Free Field Technologies（自由场科技）公司开发。

2.Q: Actran是否具有ISO-9001或者类似的质量认证体系？

A: Actran具备基于大量测试算例与工程应用案例的质量保证体系，可以有效保障Actran所有软件计算特征的质量。各种测试案例都在不间断的反复运行中，我们可以实时检测到存在的隐患并及时排除。同时，对于新版本开发引发的新老问题，我们通过修改源代码排故。

Actran的质量保证体系概要如下：

The primary goal of the QA procedure is to test the current state of our products on all supported platforms in order to:

?

detect:

o o

?

test:

any problem building the binaries any regression in correcteness

o o

?

track:

the product-lines built during QA procedure

the new functionality introduced in recent development

o o

performance improvment/regression eventual behavior difference

The QA procedure consists of

? ? ? ?

checking out all modifications on the internal projects starting from 18h00 recompiling all libraries and executables from scratch generating all product-lines from scratch using these product-lines to run the QA

o o

? ?

on monday,tuesday,wednesday and thursday night, all non-HPC tests are run (nightly) with the exception of biot which only starts the nightly on monday and wednesday during the weekend all tests will be run

collecting the results of the QA and generate a report These reports contain:

o o o

a basic definition of our release platform

an overview of the procedure with, for each product-lines, an indication of the number of failed test and the total number of scheduled tests

an expand view of theses tests with:

?

a boolean result, meaning its success or failure

? ?

o o

when available a graph of the data which were used when comparing the results to the related reference.

an overview of the test it-self within a ppt document

an indication of the computation time and a time regression indicator two different links to download:

? ?

the product-lines built during QA procedure

the same product-lines which entirely passed the QA procedure at a given time

This procedure is executed at least on all release machines (i.e. every machine that serves to generate all product-lines for a specific supported platform) and on some additional machines that can serve as a valuable reference.

二．安装

1.Q：Actran软件安装与环境变量更新

A：Actran的安装分为以下几个步骤：

在windows平台下,软件的安装相当简单。只需要执行光盘中对应的安装文件，并在第一次安装时选择安装目录即可。需要注意的是：安装用户需要有管理员权限，否则无法产生actran执行的快捷方式。

（1）License安装

Actran同大部分CAE软件一样，使用浮动的license关系。

? 安装license时，需要首先将actranlicensing.rar解压缩到Actran的安装目录中 ? 检查对应的license文件，确保第一行的机器名和网卡号正确

? 在actranlicensing\\bin目录下执行lmtools.exe，选择config services页，如下图1所

示

? 在service name栏输入license server服务名称，如”actran”

? 在path to the lmgrd.exe file栏选择使用的lmgrd文件，lmgrd.exe文件和lmtools.exe

在同一个目录下

? 在path to the license file栏选择正确的license文件

? 在path to the debug log file栏任意输入创建的log文件名 ? 在start server at power up和use services框中均打上勾 ? 点击save services

? 右键单击“我的电脑”，选择“属性”->“高级”->“环境变量”,在系统变量中添加一个环 境变量actran_license=7007@ip_address，如下图2所示：

图1 config services页面

图2 Actran环境变量设置

（2）软件执行

安装完actran程序和license管理器以后，重启系统，在开始—>所有程序中即可选择要执行的actran模块。

三．前处理

1. Q：Actran的网格接口问题

A：Actran支持几乎所有主流的网格生成软件如ICEMCFD、ANSA、PATRAN、HYPERMESH、 IDEAS等。

2.Q：如何使用ANSYS建立网格模型？

A： 在Actran中，通过材料号识别不同的网格面、体。因此在ansys建模划分网格之前需要给需要在Actran中定义的面、体赋予不同的材料号。

3.Q：如何使用PATRAN建立网格模型？

A： 在patran中划分网格，在properties中设定各组件，Actran可以识别patran中定义的各种组件。如果使用equivalence命令，删去边界重合节点，那么在Actran计算中不同区域网格自动耦合，否则需要定义耦合面。

4.Q：为什么在VI中有时候不能创建storage nodes？

A：如果模型使用二次单元划分网格，那么不能在二次单元上创建storage nodes。为了获得这些节点上的声学响应，必须创建field points。

5.Q：Actran中是否支持不同单位制的模型的设定？

A：支持，单位制之间的转换如下表1所示

表1 Actran单位制之间的转换表

四．基础模块（Actran Acoustics）

1.Q:在Actran无限元模型的当地坐标系中，无限元模型为椭圆几何形状。在自由场计算中，Actran模型的边界几乎无一例外的需要无限元模型。然而，一般这样的边界不是椭圆形状。因此，常见的问题是：这样的计算域边界形状是否符合Actran无限元建模要求？换句话说，任意形状的远场自由声辐射边界是否能够通过Actran无限元模型模拟？如果不能，这是否意味着我们必须建立椭圆形计算域外边界

A: 通过Actran建立自由场计算模型时，计算域外边界（有限元与无限元交界面）可以是任意形状。计算域外边界只要满足在无限元当地坐标系下为凸面。

Actran无限元支持各种类型的几何形状，不一定是椭球形。参考椭球坐标系需要设定在计算域范围内。也就是说如果是方形的计算域，外表面方框定义为无限元，那么无限元的参考椭球体坐标需要在这方形内。下图3为两种典型的计算域形状。其中，一个为椭圆形，一个为任意形状。

图3 Actran无限元典型形状

2．Q: 我在重复Actran-workshop算例中的Kundt管模型时，出现计算网格错误，但是又找不到原因。请教问题在哪？

A: 你在通过Actran-VI图形用户界面建模过程中忘记选中“frequency analysis”属性中的2D model选项，因此求解过程中按默认的三维计算处理进而报错。

你如果选中了这个2D model选项，在Actran-VI输出的计算模型文件(.dat)中相应坐标与矢量将只有两个分量。相反，如果不选中这个选项，计算模型中坐标与矢量将具有三个分量。可想而知，如果未选择2D model选项，Actran计算时无法知道你是在二维空间进行计算。

3．Q: 我有一个关于三维对称声学模型的计算问题：我们选择通过建立Actran

三维半模计算降低计算消耗。自然，我们需要建立合理的模型正确建立对称面进而封闭模型。然而，Actran默认的计算域边界为刚壁边界。我们在Actran用户手册中查找到了symmetry data block。这个data block是否为正确的对称边界？

A: 只有在如下条件下才需要建立symmetry data block: - 计算模型中含有Rayleigh surface

- 计算模型中某种声源附加在一个入射表面上 - 计算模型中某种声源定义在无限元区域上

你可以阅读Actran用户手册得到更详细的解释 (see the SYMMETRY data block section)。如果计算模型不符合上述条件，你必须通过其他合理的边界条件建立对称面。

4. Q:在Actran计算模型中需要通过FLOW data block在计算域内引入非均匀背景流动。问题是，如果模型中包含无限元区域，那么相应部分的非均匀流动如何反应？我们是否也需要像前述计算域一样添加流动数据块？

A:无限元模型目前只能具备均匀背景流动计算能力，但是基本上能够满足大多数应用需要。这是因为如果计算域空间位置建立较为合理，那么在外部边界/无限元区域流场可以做均匀背景流动处理。这通常需要你建立的计算域足够大，使得有限元与无限元的交界面位置的流场为均匀流动。然后，你可以在INFINITE_DOMAIN data block中指定均匀流动条件。

5.Q：Mumps求解器主要特点是什么？

A：多前点大规模并行稀疏直接求解器，给予矩阵分解，且将矩阵用树表示。能够求解对称正定、 一般对称矩阵、一般非对称矩阵、复和实矩阵。

6.Q：Actran中支持对称面设置吗？支持的话怎么设置？

A：支持，对于不同的介质，设置方法不同，如果介质是流体，对称平面上不另外定义任何条件。如果是厚壳结构，对称平面上需要定义对称面法向位移为零。如果是薄壳结构，对称平面上需要定义对称面法向位移为零，还要限制相应的转动。

详细的介绍在：手册6.20 , Displacement

7.Q：对于不同类型的声学问题，Actran是怎样求解的，求解方法相同吗？

A：Actran具有丰富的求解器以适应不同的问题，包括： ? 频域求解器，应用最为广泛，可以求解频率响应问题 ? 模态求解器，用于求解共鸣频率和提取声学模态 ? 瞬态求解器，因此可以预测瞬态声振问题

? 外部矩阵求解器。允许输出矩阵，用于矩阵变换法等系统声音传递分析。对于大的

系统，建立一个统一模型有困难，可以分解为部件，对每一个部件进行分析，输出每一个部件的矩阵，然后用矩阵变化法将所有部件矩阵装配在一起，计算总体的传递损失、声音衰减特性等。

五．振动噪声模块（Vibro-acoustic）

1.Q：Actran能解决结构噪声问题吗？

A：Actran有专门的振动噪声模块Vibro-acoustics和Actran For Nastran，解决声振耦合问题。Actran和MSC公司在过去进行了多年的OEM合作，在此基础上推出的Actran for Nastran模块可以与Nastran软件完全兼容，解决结构噪声问题。

2.Q：Actran与结构的接口问题

A：Actran具有ANSYS、ABAQUS、NASTRAN的接口，可以导入这些有限元的振动分析结果来计算声场。

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