ESI VA One 2015是一款非常好用且功能強大的由ESI集團推出的專業(yè)全頻段振動躁聲模擬軟件，可以滿足不同行業(yè)對躁聲模擬、分析和設計的需求，軟件將限元分析（FEA），邊界元分析（BEM），統(tǒng)計能量分析（SEA）及其混合分析等多種功能集合在一起，為用戶提供了一個易于使用的模擬環(huán)境，可以廣泛地應用于汽車、航空以及鐵路等設計領(lǐng)域，需要此款工具的朋友們可以前來下載使用。

基本介紹
ESI VA ONE2015包含有一系列的內(nèi)部求解器，從而可以滿足對振動噪聲分析的需要。另外，這一工具軟件還包括有與外部求解器的接口，以確保與目前振動噪聲分析和設計過程的兼容性。VA One具有很大的靈活性，可以讓用戶選擇基于成本、時間和計算資源的最佳模擬方案。這一軟件還包含有強有力的管理工具，以快捷地根據(jù)CAD和FEA的數(shù)據(jù)建立模擬模型。VA One方案還提供了一個廣泛的附加模塊庫，以確保軟件可以集成于現(xiàn)有的CAE和設計過程中。例如，SYSWELD用于獲得不同焊接連接具體的材料和幾何屬性。這個結(jié)果輸入給VA One ，用于在一個耦合的有限元/SEA分析中定義局部連接細節(jié)。這種方法提供了一個評估復雜系統(tǒng)振動-聲學響應考慮不同焊接和熱處理過程影響的高效途徑。
軟件功能及模塊
低頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析功能
高頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析功能
中頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析耦合求解功能
其它分析功能及模塊

軟件亮點
快速工程響應能力
從工程應用實踐角度看，仿真模擬需要快速的結(jié)果響應。很多公司設計了優(yōu)化過程滿足這種特殊的需求，這種情況下使用專門的計算和優(yōu)化是快速準確模擬的關(guān)鍵。
VA One不僅提供了一個高效的綜合所有方法的操作環(huán)境，還以比現(xiàn)有方法快幾個數(shù)量級的速度處理問題。這種創(chuàng)新的技術(shù)能夠讓設計師利用最好的技術(shù)，減少建模的要求并快速確定一個高效、快速和準確的求解。
世界第一個全頻集成振動－噪學模擬環(huán)境
在VA One耦合求解之前，“中頻范圍”振動－聲學問題的求解是十分困難，甚至不可能的。絕大多數(shù)問題需要在有限元分析和統(tǒng)計能量分析及邊界元分析間進行迭代求解，各自的分析使用本身不同的模型，而且結(jié)果和模型完全不兼容。
VA One軟件的全頻解決方案徹底解決了這個問題，是一個完全集成的工具，能夠讓用戶在全頻范圍內(nèi)，一個環(huán)境下用一個模型一個軟件求解完全耦合的問題。VA One開放的體系提供了立即增加設計生產(chǎn)力而不產(chǎn)生對未來挑戰(zhàn)的綜合響應。
具有更大投資回報率
VA One可以與外部編程語言諸如MATLAB和iSIGHT集成計算和優(yōu)化來驅(qū)動外部工具，讓用戶改善內(nèi)部CAE方法，通過集成這些創(chuàng)新的技術(shù)，直接用于用戶當前的設計過程，從而減少上市時間。
VA One與強大的用戶化工具的耦合擴展性提供一個環(huán)境，能夠滿足當今及未來對模擬的需求，保證長期的投資回報率。

主要功能
2.1軟件功能及模塊
VA One是您振動-聲學仿真和設計所需的唯一環(huán)境。無論您仿真的是汽車firewall的聲學傳輸損失或創(chuàng)建整架飛機的振動聲學響應系統(tǒng)級模型，VA One有你全頻段振動聲學仿真所需的全部方法。基于工業(yè)標準軟件對中頻和高頻噪聲和振動設計AutoSEA2，并外延到包容中頻和低頻方法(利用RAYON求解器)，VA One是市場上唯一的在一個公共環(huán)境包括完整頻譜振動噪聲分析方法的仿真軟件。VA One還設定了易于使用的新標準;VA One是有現(xiàn)代用戶界面的標準Windows桌面應用，快速，直觀并易于使用。利用VA One你能夠更快獲得結(jié)果?；ㄙM時間求解噪聲和振動問題遠勝過學習復雜CAD/CAE系統(tǒng)或再學習大量不同分析軟件的用戶界面。利用VA One你能夠在一個統(tǒng)一的環(huán)境下噪聲-聲學問題所需的全部功能。
VA One的核心功能分為五個模塊：SEA模塊， Structural FE模塊， Acoustic FE模塊， Acoustic BEM 模塊和Hybrid模塊。增加一個新的模塊是非常簡單而直觀的，就能夠使該方法模擬給定頻率范圍振動-聲學系統(tǒng)的響應。而且，大量的擴展模塊和腳本有助于客戶化VA One滿足特殊的需要。這些擴展的模塊提供了幾乎所有想要的，在VA One一個環(huán)境中從為特殊應用客戶化模型模板到寫客戶腳本和界面的完善開發(fā)工具。VA One具有非常高的靈活性滿足分析需求。可以看到為什么越來越多的公司選擇ESI的軟件來解決他們的振動-聲學仿真需求，VA One是如何幫助你改善產(chǎn)品的噪聲和振動性能。
2.1.1低頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析功能
VA One具有低頻結(jié)構(gòu)振動和噪聲分析的綜合性功能，專門用來分析三維復雜結(jié)構(gòu)在機械和聲學載荷下的振動噪聲特性，能夠解決耦合和非耦合的問題。它包含了一整套集成的強大的計算結(jié)構(gòu)聲學技術(shù)，包括：間接邊界元法(Indirected BEM)和有限元法(FEM)。其中，邊界元法可以解決外聲場輻射的問題;有限元法可以解決內(nèi)聲場的問題。此外，VA One還提供了BEM-FEM混合方法作為補充，將上述兩種技術(shù)相結(jié)合，來找到針對工程實際問題的最合適的方法。這樣將各種技術(shù)結(jié)合的方法也同時讓用戶獲得最多的關(guān)于結(jié)構(gòu)振動和噪聲方面的信息：空腔模態(tài)參數(shù)、流固耦合響應、向外部流體的聲波輻射等物理量。
VA One的低頻結(jié)構(gòu)振動和噪聲分析包含以下幾個模塊：
·Structural FE
結(jié)構(gòu)有限元環(huán)境模塊，提供了基于外部有限元求解器進行結(jié)構(gòu)隨機振動分析的功能，用戶可以選擇MSC.NASTRAN的求解器進行結(jié)構(gòu)隨機振動的分析以及前后處理器。此模塊提供了內(nèi)置的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的劃分功能以及模態(tài)動畫顯示的功能。
·Cosmic Nastran Solver
VA One提供的內(nèi)置Cosmic Nastran有限元求解器是一款通用的有限元求解器，可以進行結(jié)構(gòu)的隨機振動分析和聲輻射分析。完全內(nèi)置的有限元求解器，利用VA One軟件可以直接求出有限元模型的整體模態(tài)，局部質(zhì)量特性和局部頻帶內(nèi)模態(tài)數(shù)量。
·Acoustic FE
VA One軟件提供了聲腔的有限元分析功能，包括內(nèi)置的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分功能以及聲學有限元求解器。用戶可以對空腔進行網(wǎng)格劃分，并進行模態(tài)分析得到空腔模態(tài)參數(shù)。
·Acoustic BEM
VA One軟件提供了外聲場的確定性分析功能，利用間接邊界單元方法，對外聲場和結(jié)構(gòu)的聲輻射進行確定性的分析?？梢院芊奖愕倪M行邊界單元劃分，可以得到外聲場的聲壓級分布以及壓力波傳播方向。
2.1.2 高頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析功能
VA One軟件的高頻分析功能的完全集成了振動噪聲領(lǐng)域著名軟件AutoSEA2，利用該軟件的統(tǒng)計能量分析(SEA)的分析方法來降低設計噪聲和振動。
高頻SEA分析方法從能量的角度來分析復雜結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的響應。它從某種程度上忽略了結(jié)構(gòu)的具體細節(jié)， 同時也很好地解決了聲場與結(jié)構(gòu)間的耦合問題。對于受高頻、寬頻帶隨機激勵的復雜結(jié)構(gòu)動力響應問題， 用VA One SEA可以有效的加以解決，并且可以在產(chǎn)品的早期研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)設計中潛在的噪聲和振動問題，避免重復設計，有效降低成本。
經(jīng)過三十多年的不斷發(fā)展，很多公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)SEA是解決噪聲和振動問題的有效方法，特別是AutoSEA2推向市場以后，帶給用戶第一個易于使用的SEA工具，具有簡單的圖形界面。VA One高頻分析功能，繼承了AutoSEA2的優(yōu)勢，以前要經(jīng)過數(shù)天才能建立的復雜模型，利用VA One SEA可以在幾分鐘內(nèi)建立起來。
VA One的 高頻分析功能包含以下幾個模塊：
·AutoSEA (VA SEA Module)
VA SEA分析方法從能量的角度來分析復雜結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的響應，它從某種程度上忽略了結(jié)構(gòu)的具體細節(jié)，同時也很好地解決了聲場與結(jié)構(gòu)間的耦合問題。對于受高頻、寬頻帶隨機激勵的復雜結(jié)構(gòu)動力響應問題， 用VA SEA可以有效的加以解決。
·SEA Variance
VA One Variance模塊采用非常成熟的算法，可預測大量名義相同的振動聲學系統(tǒng)的平均響應。Variance模塊還將此功能進行擴充，用戶可以得到這些振動聲學系統(tǒng)平均響應的置信區(qū)間，進而可以完成以下工作：
1、對指定產(chǎn)品，VA One可以預測其到達性能保證標準的概率;
2、通過對名義上相同的振動聲學系統(tǒng)的平均響應和置信區(qū)間的分析，指導進行設計修改以降低其響應;
3、預測敏感部件振動響應幅值;
4、對于指定的振動聲學環(huán)境，預測響應的上限
·Sound Package module
簡化在SEA子系統(tǒng)上增加和刪除噪聲處理材料的方法。
·Path 49 module
采用NASA格林研究中心的聲輻射公式對SEA子系統(tǒng)上的集中質(zhì)量進行簡化處理，得出合理的聲輻射效率。
2.1.3中頻結(jié)構(gòu)振動及噪聲分析耦合求解功能
在低頻段，結(jié)構(gòu)中波的波長與結(jié)構(gòu)尺寸相差無幾或者較大時，通常最好采用有限元方法(FE)進行模擬。在高頻段，結(jié)構(gòu)中波的波長與結(jié)構(gòu)尺寸相比非常小，最好采用統(tǒng)計能量分析(SEA)方法進行模擬。在中頻段，只采用FE方法或者SEA方法都不能很好的描述整個系統(tǒng)，需要將FE方法和SEA方法結(jié)合起來，建立混合模型(Hybrid Model)來描述整個系統(tǒng)，采用耦合求解器進行分析。VA One是目前唯一能夠進行Hybrid Model建模和分析商業(yè)軟件。
VA One的中頻分析功能是需要建立在低頻和高頻分析的基礎上，因此除了需要之前提到的模塊之外，還需要耦合求解器：
·Coupled Solver
VA One的耦合求解器提供了全頻譜分析的功能，能夠進行FE/BEM/SEA嚴格的耦合求解分析。
2.1.4 其它分析功能及模塊
·Foam module
Foam module采用平面波傳播模型，并用完整的Biot理論對其進行修正，在固體材料或泡沫結(jié)構(gòu)框架中考慮縱波和橫波，可以預測多層處理煤質(zhì)的吸收系數(shù)和插入損失。在Foam module的幫助下，用戶可以用VA One軟件預測復雜的多層能量吸收噪聲控制處理。
·Wheel-Rail module
機車輪軌噪聲模塊，采用Remington模型和SEA方法分析輪軌噪聲輻射。
·Template Modeler module
快速模板建模塊，提供了快速創(chuàng)建模板和修改模板的功能。
·CAD Import modules
CATIA、CATIA V5、 PRO-E、STEP等CAD軟件的模型數(shù)據(jù)接口。
·Quickscript module：VA One內(nèi)置腳本語言
·Matlab(R) Developer Kit module：VA One、Matlab®接口程序
·C/C++ Developer Kit module：VA One、C/C++ 接口程序
2.2軟件的特點及規(guī)格
■定義幾何
·從現(xiàn)有CAD(IGES， CATIA， PROE， SAT， STEP)或有限元(UNV，BDF，CBD)模型中輸入
·從零創(chuàng)建：首先創(chuàng)建SEA子系統(tǒng)，然后劃分系統(tǒng)中必要的區(qū)域的網(wǎng)格
■定義材料屬性
材料屬性和子系統(tǒng)屬性的定義存儲在基于excel電子表格的瀏覽器窗口中，可以手工建立或自動從有限元BDF文件讀入，并與三維模型顯示窗口完全相關(guān)聯(lián)。材料屬性和子系統(tǒng)屬性可以包括以下內(nèi)容：
·流體;各向同性固體;正交各向異性固體;粘彈固體;纖維;泡沫材料
·梁，均勻，夾層板;復合材料，單層板，加筋板
·支持定義和編輯NASTRAN材料和物理屬性卡

軟件優(yōu)勢
CAD導入模塊：從CATIA導入和網(wǎng)格CAD數(shù)據(jù)，PRO-E，STEP，Solidworks的NX&
應力恢復模塊： 跨結(jié)構(gòu)有限元子系統(tǒng)恢復動態(tài)應力，應變和部隊提供的功能。
網(wǎng)格求解器：自動解決并行VA一種模式在一個集群或網(wǎng)絡(理想加快大型BEM和PEM機型)
降噪包模塊：簡化了添加/刪除應用到SEA子系統(tǒng)聲音包
方差模塊：預測置信區(qū)間和SEA結(jié)果百分限制
沖擊模塊：采用虛擬模式合成的方法預測從SEA模型沖擊響應
模板Modeler和SEA汽車模板：腳本，用于快速創(chuàng)建和變形模板模型庫。還提供了一套用于模擬各種車輛(SUV，皮卡車，四門轎車，小型貨車)中的空氣噪聲的模板。
新星：對分層多孔彈性噪點控制處理響應快速建模獨立的實用程序
泡沫-X： 從阻抗管測量開孔的多孔材料的聲學特性的快速表征獨立的實用程序
VTM獨立： 建模使用有限元多孔彈性材料的低頻響應獨立解算器
中頻：再加FE / SEA求解器耦合FE提供的功能和SEA子系統(tǒng)一起使用混合FE-SEA法(8)+電源注入方法-功能使用EFM / EIC和VSEA
嗡嗡聲，吱吱聲，嘎嘎(BSR)：模塊功能進行排名噪音由于撥浪鼓
優(yōu)化設計：提供內(nèi)置功能來執(zhí)行參數(shù)更新，參數(shù)變化，參數(shù)優(yōu)化和蒙特卡羅模擬
航空振動聲學：提供的功能導入波動表面壓力載荷用在FSP負載或表征TBL源
泡沫LF(低頻率)： 使用比奧參數(shù)泡沫材料等噪聲控制處理的有限元建模。這使用基于FE的孔隙彈性材料(PEM)建模。
FOAM HF(高頻率)： 傳遞矩陣法使用比奧參數(shù)建模。