声学仿真培训课程体系-曙海培训

声学仿真培训课程体系

（按软件分专题·自主选修版）

整体定位：聚焦声学仿真核心能力，立足建筑声学、工业噪声控制、超声设备研发、高端装备声固耦合等工程需求，围绕Actran、Virtual.Lab、COMSOL声学模块三大主流仿真软件/模块（适配当前主流版本）划分专题，每个专题均全面覆盖室内声学、噪声控制、超声换能器、声固耦合四大核心内容，搭建系统化、软件导向的培训体系。各软件专题独立成篇、逻辑连贯，学员可根据自身工作中常用软件、岗位需求（声学仿真工程师、噪声控制工程师、超声研发工程师等）自主选修单个或多个软件专题，兼顾理论基础与工程实操落地，最终达成“熟练掌握目标软件的声学仿真全流程方法，能够独立完成室内声学设计、噪声控制仿真、超声换能器建模及声固耦合分析与优化，实现声学性能提升、噪声治理与产品声学设计升级”的核心培训目标，适配声学设计、噪声控制、超声设备研发等相关岗位，夯实声学仿真核心竞争力，助力缩短研发周期、降低测试成本、提升声学性能达标率。

专题一：Actran 声学仿真

（主流软件版本：主流版本）

一、培训目标

掌握Actran主流版本软件的核心操作逻辑与声学仿真原理，熟练运用该软件完成室内声学仿真、噪声控制设计、超声换能器建模及声固耦合分析，能够独立完成声学模型搭建、参数配置、仿真求解、结果分析与迭代优化，适配声学仿真工程师、工业噪声控制工程师岗位，满足建筑室内声学、工业设备噪声控制、超声换能器研发等场景的声学仿真、性能验证与优化的工程需求，熟练运用软件实现声学设计“虚拟验证”替代物理测试，提升设计效率与声学性能精度。

二、主要培训内容

1. 软件基础与理论铺垫：Actran主流版本软件界面布局、核心模块（室内声学模块、噪声控制模块、超声仿真模块、声固耦合模块、后处理模块）介绍，软件操作流程与项目文件管理方法；声学仿真核心理论回顾（声学传播原理、室内声学混响机制、噪声辐射与控制原理、超声换能器工作机制、声固耦合理论），软件仿真与工程实际的关联逻辑，软件材料数据库（吸声材料、隔声材料、结构材料）的调用、编辑与自定义创建方法，CAD模型（UG、SolidWorks、CATIA）导入与模型修复、简化技巧，声学仿真参数设置的核心原则与调试技巧。

2. 室内声学仿真实操：基于Actran主流版本的室内声学模块化建模，涵盖厅堂、会议室、录音室等典型室内空间建模；室内声学参数配置（吸声材料布置、隔声结构设计、空间尺寸参数），混响时间、声压级、声场分布等核心指标的仿真设置；室内声学仿真求解与结果分析（混响时间曲线、声场云图、声压级分布），室内声学缺陷（回声、驻波、混响过长）的识别与原因分析，吸声、隔声方案优化思路，满足室内声学设计标准。

3. 噪声控制仿真实操：Actran主流版本噪声控制模块操作，工业设备（风机、水泵、机床）噪声源建模与噪声辐射仿真；噪声传播路径分析与建模，隔声结构、吸声降噪装置的建模与适配；噪声控制仿真求解与结果分析（噪声声压级分布、降噪量计算），噪声控制方案（隔声罩、吸声材料铺设、消声器设计）的仿真验证与优化，实现噪声达标排放与控制目标。

4. 超声换能器与声固耦合仿真实操：Actran主流版本超声换能器建模，涵盖压电换能器、超声探头的结构建模与参数配置；超声声场仿真与超声能量分布分析，超声换能器性能（谐振频率、发射功率）的仿真测试与优化；声固耦合模块操作，结构与声场的耦合建模，声固耦合效应（结构振动辐射噪声、声场激励结构振动）的仿真分析，解决声固耦合场景下的声学性能优化难题。

5. 实战演练：结合典型场景（厅堂室内声学设计、工业风机噪声控制、压电超声换能器研发），使用Actran主流版本完成室内声学、噪声控制、超声换能器及声固耦合仿真全流程操作，排查仿真过程中的常见故障（模型连接错误、参数配置不合理、仿真不收敛、结果偏差过大），输出声学仿真分析与优化报告，实现软件实操与工程需求的深度结合，掌握声学仿真的行业规范。

三、自主选修方向（可任选1-多个模块）

• 软件高级功能进阶：Actran主流版本复杂室内空间声学仿真，多噪声源协同辐射仿真，超声换能器阵列仿真，声固耦合高阶分析（非线性声固耦合），软件与结构仿真软件的联动仿真；

• 专项仿真优化：基于Actran的室内声学高精度优化（混响时间精准控制、声场均匀性优化），工业噪声精细化控制与根治，超声换能器性能高阶优化，声固耦合仿真精度提升技巧；

• 工程化应用进阶：工业级声学仿真方案设计，复杂声学系统仿真与验证，声学仿真报告的标准化编写与工程落地应用，仿真结果与物理测试数据的对标校准。

专题二：Virtual.Lab 声学仿真

（主流软件版本：主流版本）

一、培训目标

掌握Virtual.Lab主流版本软件的核心功能与声学仿真流程，熟练运用该软件开展室内声学仿真、噪声控制设计、超声换能器建模及声固耦合分析，侧重工业装备噪声控制与高端产品声学设计场景，能够独立完成复杂声学系统的仿真任务，适配声学仿真工程师、高端装备声学设计工程师岗位，满足汽车噪声控制、高端机电装备噪声治理、精密超声设备研发等场景的声学仿真、性能优化与验证的工程需求，掌握软件在工业噪声与高端声学设计中的核心优势。

二、主要培训内容

1. 软件基础与理论衔接：Virtual.Lab主流版本软件界面布局、核心模块（声学仿真模块、室内声学模块、噪声控制模块、声固耦合模块、超声仿真模块、后处理模块）功能详解，软件操作规范与项目管理方法；声学仿真核心理论与软件仿真逻辑的对应关系（声学传播与结构振动的关联、噪声源识别与仿真逻辑、超声换能器建模与性能仿真的对应关系），软件模型库的调用、编辑与自定义配置，虚拟模型与CAD模型的联动适配技巧，仿真数据导入、导出与分析技巧，声学仿真故障排查的核心思路。

2. 室内声学仿真实操：Virtual.Lab主流版本室内声学精细化建模，支持复杂建筑空间（大型场馆、异形室内空间）的建模与适配；室内声学参数（吸声系数、隔声量、混响时间目标值）精细化配置，吸声材料、隔声结构的精准建模与布置；室内声学仿真求解与结果分析（声场分布、声压级响应、混响时间频谱），室内声学性能优化与缺陷根治，适配高端室内声学设计（录音室、音乐厅）需求。

3. 噪声控制仿真实操：Virtual.Lab主流版本噪声源识别与建模，工业装备（汽车发动机、机床、压缩机）噪声源精准定位与辐射特性仿真；噪声传播路径优化与噪声控制装置（隔声罩、消声器、阻尼结构）建模；噪声控制仿真求解与结果分析（降噪效果验证、噪声分布优化），复杂工业场景噪声控制方案的仿真迭代与优化，实现高端装备噪声精细化控制。

4. 超声换能器与声固耦合仿真实操：Virtual.Lab主流版本超声换能器精细化建模，涵盖精密超声换能器、超声治疗探头的结构与压电特性建模；超声声场仿真与能量分布精准分析，超声换能器谐振频率、带宽等核心性能参数的仿真测试与优化；声固耦合模块操作，高端装备结构与声场的耦合建模，声固耦合振动与噪声辐射的仿真分析，优化装备声学性能与运行稳定性。

5. 实战演练：结合工业实际场景（汽车车内噪声控制、大型机床噪声治理、精密超声诊断探头研发），使用Virtual.Lab主流版本完成室内声学、噪声控制、超声换能器及声固耦合仿真全流程操作，优化声学设计与控制方案，排查仿真过程中的常见故障（复杂模型适配错误、噪声源识别偏差、仿真不收敛、声固耦合分析异常），输出标准化声学仿真分析报告，提升软件工程化应用能力，掌握工业级声学仿真的核心技巧。

三、自主选修方向（可任选1-多个模块）

• 软件高级仿真：Virtual.Lab主流版本多物理场耦合（声-固-热）声学仿真，复杂工业装备噪声与振动协同仿真，超声换能器阵列协同仿真，软件与其他仿真软件的联合仿真，硬件在环（HIL）测试适配；

• 专项技术进阶：基于Virtual.Lab的工业噪声源精准识别与根治，高端室内声学设计与优化，超声换能器性能高精度校准，声固耦合仿真与结构振动协同优化；

• 仿真与实验联动：Virtual.Lab仿真结果与声学测试数据的对标校准，仿真模型修正技巧，仿真参数与实际生产/测试参数的匹配方法，提升仿真精度与工程适用性，实现声学仿真工艺的快速落地。

专题三：COMSOL 声学模块

声学仿真（主流软件版本：主流版本）

一、培训目标

掌握COMSOL主流版本声学模块的核心操作与声学仿真建模方法，熟练运用该模块完成室内声学、噪声控制、超声换能器建模及声固耦合分析，侧重多物理场耦合声学仿真与高端精密声学场景，能够独立完成各类复杂声学系统的仿真与优化任务，适配声学仿真工程师、高端精密声学研发工程师岗位，满足航空航天声学设计、精密超声设备研发、复杂声固耦合场景等的声学仿真、精准验证与优化的工程需求，掌握软件在多物理场耦合声学仿真中的核心优势。

二、主要培训内容

1. 软件基础与理论铺垫：COMSOL主流版本软件界面布局、声学模块核心功能（室内声学模块、噪声控制模块、超声换能器模块、声固耦合模块）介绍，软件操作流程与项目文件管理；声学仿真核心理论回顾（多物理场耦合声学原理、精密声学仿真基础、超声换能器压电效应、声固耦合高阶理论），软件的核心优势（多物理场协同仿真、高精度建模），软件材料库（压电材料、吸声隔声材料、结构材料）的调用、编辑与自定义创建方法，几何模型创建、导入与简化技巧，仿真求解策略的选择与优化。

2. 室内声学仿真实操：COMSOL主流版本声学模块室内声学建模，涵盖复杂异形室内空间、多区域联动室内空间的建模；室内声学参数（吸声材料特性、隔声结构参数、声场边界条件）精准配置，混响时间、声压级、语音清晰度等核心指标的仿真设置；室内声学仿真求解与结果分析（声场动态分布、频谱分析、声学指标达标验证），复杂室内声学缺陷的精准排查与优化，适配航空航天舱内、高端场馆等精密室内声学设计需求。

3. 噪声控制仿真实操：COMSOL主流版本声学模块噪声控制仿真，复杂工业场景噪声源（多噪声源、非线性噪声源）建模与辐射特性分析；噪声传播路径的多物理场耦合分析（声-流-固耦合），噪声控制装置的精细化建模与优化；噪声控制仿真求解与结果分析（降噪量精准计算、噪声分布优化），复杂环境下（高温、高压）噪声控制方案的仿真验证与迭代，实现精密噪声控制目标。

4. 超声换能器与声固耦合仿真实操：COMSOL主流版本声学模块超声换能器建模，涵盖压电超声换能器、超声传感器的结构与压电特性精准建模；超声声场的多物理场耦合仿真（声-电-固耦合），超声能量分布、传播特性的精细化分析，超声换能器核心性能的仿真测试与高阶优化；声固耦合模块操作，复杂结构与声场的耦合建模，声固耦合效应的精细化仿真与分析，解决高端精密场景下的声固耦合声学难题。

5. 实战演练：结合典型场景（航空航天舱内声学设计、精密超声检测换能器研发、复杂工业场景多物理场耦合噪声控制），使用COMSOL主流版本声学模块完成室内声学、噪声控制、超声换能器及声固耦合仿真全流程操作，优化声学设计与控制方案，排查仿真过程中的常见故障（复杂模型建模错误、多物理场耦合设置异常、仿真不收敛、精度不足），输出高精度声学仿真分析与优化报告，提升软件实操与工程应用结合的能力，掌握高端精密声学仿真的核心技巧。

三、自主选修方向（可任选1-多个模块）

• 软件高级功能：COMSOL主流版本声学模块多物理场耦合（声-电-固-热）声学仿真，复杂精密声学系统仿真，超声换能器阵列高阶仿真，声学仿真自动化脚本编写，软件与其他仿真软件的联合仿真；

• 专项仿真进阶：基于COMSOL的精密室内声学高精度优化，复杂噪声源非线性仿真与控制，超声换能器性能高阶校准与优化，声固耦合仿真精度提升与效率优化；

• 工程化落地：COMSOL声学仿真工艺方案的实产验证方法，高端精密声学系统仿真与验证，仿真参数与实际工程参数的对标校准，复杂声学仿真报告的工程化解读与落地应用。