背景技术：
1、市场上提供了许多用于例如车辆等对象的设计和模拟的现有产品和模拟系统。此类系统通常采用计算机辅助设计(cad)和计算机辅助工程(cae)程序。这些系统允许用户构建、操纵和模拟对象或对象组件的复杂三维模型。这些cad和cae系统使用边或线，在某些情况下利用面，来提供例如现实世界对象等对象的模型表示。线、边、面或多边形可以用各种方式表示，例如，用非均匀有理基样条(nurbs)表示。
2、此类系统管理建模对象的零件或零件组件，这些零件或零件组件主要是几何形状的规范。具体地说，cad文件包含规范，根据所述规范生成几何形状。根据几何形状生成三维cad模型或模型表示。规范、几何形状和cad模型/表示可以存储在单个cad文件或多个cad文件中。cad或其它此类cae系统包含用于直观地向设计者表示在3维空间中表示的建模对象的图形工具；这些工具专门用来显示复杂的现实世界对象。例如，一个组件可以包含数千个零件。
3、cad和cae系统的出现为对象提供了各种表示可能性，例如cad模型。基于计算机的模型可以一种使得模型具有所述模型所表示的一个或多个基础现实世界对象的性质(例如，物理、材料或其它基于物理学的性质)的方式进行编程。示例性质包含硬度(力与位移的比)、可塑性(不可逆应变)和粘度(一个层相对于邻近层的流动阻力)，等等。当以这种方式对如本领域中已知的cad或其它此类基于计算机的模型进行编程时，可以将其用于执行所述模型所表示的对象的模拟。例如，基于网格的模型可用于表示车辆的内腔、包围某一结构的声学流体，或任何数目的现实世界对象。此外，cad和cae系统以及基于计算机的模型可以用于模拟工程系统，例如现实世界物理系统，例如汽车、飞机、建筑物和桥梁，以及其它实例。此外，cae系统可用于模拟这些基于物理学的系统的任何种类和组合的行为，例如噪声和振动。
技术实现思路
1、噪声模拟是通过现有模拟方法实施的任务，并且通常，这些现有方法将确定例如衬里等现实世界对象的性质，例如降噪能力。然而，最近，感兴趣对象，例如衬里，已经变得越来越复杂，并且需要用于模拟对象并确定所述对象的性质的改进的方法。实施例提供此类功能。
2、一个此类实施例涉及一种用于确定衬里的声阻抗的计算机实施的方法。所述方法定义衬里的基于计算机的三维(3d)模型，并且使用所述衬里的所定义的基于计算机的3d模型在环境中执行所述衬里的数字实验。执行所述数字实验的结果包含参考传递函数。接下来，生成所述环境的二维(2d)模型，其中所述衬里在所述环境的所生成2d模型中由具有阻抗值的声阻抗边界条件表示，其中所述阻抗值由电阻值、电抗值和非线性系数值定义。继而，所述方法迭代地(i)修改所述阻抗值且(ii)使用带具有修改后的阻抗值的所述声阻抗边界条件的所述环境的所述所生成2d模型来执行2d模拟，直到由执行所述2d模拟产生的传递函数与所述参考传递函数匹配。在执行所述2d模拟产生与所述参考传递函数匹配的所述传递函数时使用的所述修改后的阻抗值为所述衬里的声阻抗。
3、根据实施例，定义所述衬里的所述基于计算机的3d模型包括接收所述衬里的计算机辅助设计(cad)模型，以及基于所接收cad模型标识(i)所述衬里的一个或多个零件和(ii)所述一个或多个零件的尺寸。继而，基于所述衬里的所标识的一个或多个零件和所述一个或多个零件的所述尺寸生成表示所述衬里的计算表面网格。在此类实施例中，所生成计算表面网格为所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型。
4、另一实施例生成所述环境的3d模型。根据此类实施例，所述环境的所生成3d模型包含通道和所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型，并且所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型安置在所述通道的底表面上。在示例实施例中，生成所述衬里的所述3d模型包含以下中的至少一者：(i)根据流中的压力波的波长定义所述通道的长度；以及(ii)基于所述流的速度定义固体脱扣在所述3d模型中的位置。
5、又一实施例接收测试条件指示，并且使用(i)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(ii)所述环境的所述所生成3d模型和(iii)所接收的测试条件指示在所述环境中执行所述衬里的所述数字实验。在实施例中，所述所接收的测试条件指示包含流动条件。此外，所述所接收的测试条件指示还可以包含边界条件，例如对衬里阻抗边界条件的初始猜测(其用于创建环境的2d模型)。此外，在另一实施例中，使用(i)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(ii)所述环境的所述所生成3d模型和(iii)所述所接收的测试条件指示在所述环境中执行所述衬里的所述数字实验包含：在使所述环境的所述所生成3d模型中的所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型经受所述测试条件的同时，从所述通道中的一个或多个数字传感器收集压力数据。此类实施例可以通过计算所收集压力数据的傅里叶变换来生成参考传递函数。
6、在实施例中，所述数字实验是计算流体动力学(cfd)模拟。在此类实施例中，使用(i)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(ii)所述环境的所述所生成3d模型和(iii)所述所接收的测试条件指示在所述环境中执行所述衬里的所述数字实验包含：(1)基于(a)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(b)所述环境的所述所生成3d模型和(c)所述所接收的测试条件指示来生成cfd输入文件；以及(2)使用所生成cfd输入文件执行所述cfd模拟。
7、在实施例中，所述环境的所述所生成2d模型是基于网格的模型。在一个此类实施例中，所述方法还包括以下中的至少一者：定义压力波；将所述基于网格的模型的分辨率设置为所定义压力波的波包波长的函数；以及执行流动收敛模拟以确定现场数据。
8、根据实施例，当(i)由执行所述2d模拟产生的所述传递函数与(ii)所述参考传递函数之间的差度量低于阈值时，由执行所述2d模拟产生的所述传递函数与所述参考传递函数匹配。
9、又一实施例包含，在给定迭代中确定所述修改后的阻抗值。实施例基于(i)由执行所述2d模拟产生的给定传递函数与(ii)所述参考传递函数之间的(一个或多个)差来确定所述修改后的阻抗值。实施例还可以使用优化算法来确定所述修改后的阻抗值。此外，根据实施例，给定传递函数可以来自给定迭代之前的迭代。此外，实施例通过考虑(i)例如已提供最佳结果的传递函数的子集之类的多个传递函数与(ii)参考传递函数之间的差来确定所述修改后的阻抗值(即，待测试的下一阻抗值)。
10、在示例实施例中，修改所述阻抗值包括修改所述电阻值、所述电抗值和所述非线性系数值中的至少一者。此外，根据又一实施例，所述非线性系数值取决于流的局部速度的一阶导数。
11、另一实施例涉及一种用于确定衬里的声阻抗的系统。在此类实施例中，所述系统包含处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机代码指令。所述处理器和所述存储器利用所述计算机代码指令被配置成使所述系统实施本文中所描述的任何实施例或实施例的组合。
12、又一实施例涉及一种用于确定衬里的声阻抗的计算机程序产品。所述计算机程序产品包含一个或多个非暂时性计算机可读存储装置和存储在所述一个或多个存储装置中的至少一者上的程序指令，所述程序指令在由处理器加载和执行时使与所述处理器相关联的设备实施本文中所描述的任何实施例和实施例的组合。
13、实施例的一方面包含自动生成3d数值实验设置。在此设置中，根据实施例，将衬里放置在其中生成行进波的平面通道中。这表示现实世界实验测试的数值等效物。
14、另一方面包含从数值模拟收集若干测量。在此类实施例中，用一系列麦克风记录衬里上方的压力信号。其它方面包含处理模拟测量和生成简化模型以计算衬里阻抗。实施例中的又一方面是一种优化方法，其通过调谐简化模型衬里阻抗而根据给定目标参数匹配数值测试结果和简化模型。
15、根据实施例，使用预处理工具生成衬里数值实验设置，所述预处理工具导入给定衬里3d模型，并且生成具有附带几何实体和测量域的完整虚拟测试环境以存储模拟数据。
16、在实施例中，使用一系列脚本处理模拟数据(即，来自3d数字实验的数据)，所述脚本可以读取时域数据并将其变换到频域空间，并且在优化循环内提交若干简化模型分析以获得衬里阻抗(即，参考传递函数)。又一个实施例利用例如申请人-受让人达索系统仿真公司(dassault systemes simuliacorporation)的simulia的工具来计算从数值测试收集的一系列时域压力信号的复傅里叶变换。
17、在示例工作流程中，用户根据指定用于相关表面的命名的一系列指南来准备衬里几何形状，例如表面网格。根据实施例，所述指南规定分配给衬里cad模型中的衬里表面群组和衬里穿孔板孔表面的给定名称。这允许此类实施例自动标识衬里的主要区段并生成衬里的数字实验等效物。另外，在又一实施例中，提供包含例如流动条件和目标频率的一系列输入参数作为例如由用户指定的输入。
18、实施例使用输入(例如，衬里几何形状和流动参数)来启动衬里阻抗导出过程。在此类实施例中，所述过程分三个阶段发生。在阶段-1中，构建衬里物理测试的数值等效物。换句话说，创建现实世界衬里测试的数字孪生。阶段-2使用数字孪生运行数值测试，并且存储若干测量并将其用于随后的阻抗计算过程中。阶段-3包含处理3d模拟结果，即所存储测量，以获得参考传递函数。在实施例中，阶段-3包含将时域数据变换为频域数据，并且使用频域数据来获得参考传递函数。在阶段-3中，生成3d模拟的等效2d简化模型。继而，执行优化循环，所述优化循环寻找3d结果与2d结果之间的匹配以标识衬里的等效阻抗值。
19、其它方面包含有形地存储在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品和例如计算机系统和计算机服务器之类的计算系统。
1.一种用于确定衬里的声阻抗的计算机实施的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中定义所述衬里的所述基于计算机的3d模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中生成所述衬里的所述3d模型包含以下中的至少一者：
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述所接收的测试条件指示包含流动条件。
7.根据权利要求5所述的方法，其中使用(i)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(ii)所述环境的所述所生成3d模型和(iii)所述所接收的测试条件指示在所述环境中执行所述衬里的所述数字实验包括：
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述数字实验是计算流体动力学(cfd)模拟，并且使用(i)所述衬里的所述所定义的基于计算机的3d模型、(ii)所述环境的所述所生成3d模型和(iii)所述所接收的测试条件指示在所述环境中执行所述衬里的所述数字实验包括：
10.根据权利要求1所述的方法，其中当(i)由执行所述2d模拟产生的所述传递函数与(ii)所述参考传递函数之间的差度量低于阈值时，由执行所述2d模拟产生的所述传递函数与所述参考传递函数匹配。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
12.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述阻抗值包括：
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述非线性系数值取决于流的局部速度的一阶导数。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述环境的所述所生成2d模型是基于网格的模型，并且所述方法还包括以下中的至少一者：
15.一种用于确定衬里的声阻抗的系统，所述系统包括：
16.根据权利要求15所述的系统，其中在定义所述衬里的所述基于计算机的3d模型时，所述处理器和所述存储器利用所述计算机代码指令被配置成使所述系统：
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述处理器和所述存储器利用所述计算机代码指令还被配置成使所述系统：
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述处理器和所述存储器利用所述计算机代码指令还被配置成使所述系统：
19.根据权利要求15所述的系统，其中在修改所述阻抗值时，所述处理器和所述存储器利用所述计算机代码指令被配置成使所述系统：
20.一种用于确定衬里的声阻抗的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
