VA One 是法国 ESI 集团于 2005 年推出的全频段振动噪声分析的模拟环境，代表着 ESI集团在振动噪声模拟、分析和设计方面的最新技术，被业界专家评为振动噪声工程近二十年来最重大的突破。

VA One 把有限元分析 (FEA) ，边界元分析 (BEM) ，统计能量分析 (SEA) 及其混合分析集中于·个易于进行模拟的环境。同时，VA One 提供有限元、边界元和统计能量分析一种严格的耦合形式，能够统一而可靠地进行全频谱范围的求解。

(相关资料图)

VA One 包含有一系列的内部求解器，从而可以满足对振动噪声分析的需要。另外，这工具软件还包括有与外部求解器的接口，以确保与目前振动噪声分析和设计过程的兼容性。

VA One 具有很大的灵活性，可以让用户选择基于成本、时问和计算资源的最佳模拟方案。这一软件还包含有强有力的管理工具,以快捷地根据 CAD 和 FEA 的数据建立模拟模型。

VA One 方案还提供了一个广泛的附加模块库，以确保软件可以集成于现有的 CAE 和设计过程中。例如，SYSWELD 用于获得不同焊接连接具体的材料和几何属性。这个结果输入纷VA One ，用于在一个耦合的有限元/SEA 分析中定义局部连接细节。这利方法提供了一个评估复杂系统振动一声学响应考虑不同焊接和热处理过程影响的高效途径。

软件功能及模块

VA One是您振动-声学仿真和设计所需的唯一环境。

无论您仿真的是汽车firewall的声学传输损失或创建整架飞机的振动声学响应系统级模型，VA One有你全频段振动声学仿真所需的全部方法。

基于工业标准软件对中频和高频噪声和振动设计AutoSEA2，并外延到包容中频和低频方法(利用RAYON求解器)，VA One是市场上唯一的在一个公共环境包括完整频谱振动噪声分析方法的仿真软件。

VA One还设定了易于使用的新标准: VA re是有现代用户界面的标准Windows桌面应用，快速，直观并易于使用。利用VA One你能够更快获得结果花费时问求解噪声和振动问题远胜过学习复杂CAD/CAE系统或再学习大量不同分析软件的用户界面。利用VA One你能够在一个统一的环境下噪声一声学问题所害的全部功能。

VA One的核心功能分为五个模块:

SEA模块,Structural FE模块,Acoustic FE模块,AcousticBEM 模块和Hvbrid模块。

增加一个新的模块是非常简单而直观的，就能够使该方法模拟纷定频率范围振动一声学系统的响应。而且，大量的扩展模块和脚本有助于客户化VA One满足特殊的需要。这些扩展的模块提供了几乎所有想要的，在VA One 个环境中从为特殊应用客户化模型模板到写客户脚本和界面的完善开发工具。

VA One具有非常高的灵活性满足分析需求。可以看到为什么越来越多的公司选择ESI的软件来解决他们的振动一声学仿真需求，VA One是如何邦助你改善产品的噪声和振动性能。

低频结构振动及噪声分析功能

VA One具有低频结构振动和噪声分析的综合性功能，专门用来分析三维复杂结构在机VA械和声学载荷下的振动噪声特性，能够解决耦合和非耦合的问题。它包含了一整套集成的强大的计算结构声学技术，包括:间接边界元法(In directed BEM )和有限元法(FEM )。其中，边界元法可以解决外声场辐射的问题;有限元法可以解决内声场的问题。

此外，VAOne还提供了BEM-FEM混合方法作为补充，将上述两种技术相结合，来找到针对工程实际问最多的关于结构振动和噪题的最合适的方法。这样将各种技术结合的方法也同时让用户获得声方面的信息:空腔模态参数、流固耦合响应、向外部流体的声波辐射等物理量。

VA One的低频结构振动和噪声分析包含以下几个模块:

Structural FE结构有限元环境模块，提供了基于外部有限元求解器进行结构随机振动分析的功能，用户可以选择MSC.NASTRAN的求解器进行结构随机振动的分析以及前后处理器。此模块提供了内置的非结构网格的划分功能以及模态动画显示的功能。

Cosmic Nastra n Solver求解器

VA One提供的内置Cosmic Nastran有限元 求解器是一款通用的有限元行结构的随机振动分析和声辐射分析。完全内置的有限元求解器，利用VAOne软件可以直接求出有限元模型的整体模态，局部质量特性和局部频带内模态数量。

Acoustic FE

VA One软件提供了声腔的有限元分析功能，包括内置的非结构网格划分功能以及声学有限元求解器。用户可以对空腔进行网格划分，并进行模态分析得到空腔模态参数。

Acoustic BEM

VA One软件提供了外声场的确定性分析功能，利用间接边界单元方法，对外声场和结VA构的声辐射进行确定性的分析。可以很方便的进行边界单元划分，可以得到外声场的声压级分布以及压力波传播方向。

高频结构振动及噪声分析功能

VA One软件的高频分析功能的完全集成了振动噪声领域著名软件AutoSEA2，利用该VA软件的统计能量分析(SEA)的分析方法来降低设计噪声和振动。

从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应。它从某种程高频SEA分析方法度上忽略了结构的具体细节，同时也很好地解决了声场与结构间的耦合问题。对于受高频SEA可以有效的加以解决，并且可以宽频带随机激励的复杂结构动力响应问题.用VA One在产品的早期研发阶段发现设计中潜在的噪声和振动 问题，避免重复设计，有效降低成本。

经过三十多年的不断发展，很多公司已经发现SEA是解决噪声和振动问题的有效方法，特别是AutoSEA2推向市场以后，带给用户第一个易于使用的SEAT具，具有简单的图形 界面。VA One高频分析 功能，继承了 AutoSEA2的优势，以前要经过数天才能建立的复杂 模型，利用VA OneSEA可以在几分钟内建立起来。

VA One的高频分析 功能包含以下几个模块:

AutoSEA(VA SEA Module)

SEA分析方法从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应，它从某种程度VA上忽略了结构的具体细节，同时也很好地解决了声场与结构间的耦合问题。对于受高频、宽频带随机激励的复杂结构动力响应问题，用VA SEA可以有效的加以解决

SEA Variance

OneVariance模块采用非常成熟的算法，可预测大量名义相同的振动声学系统的VA均响应。Varianee模块还将此功能进行扩充，用户可以得到这些振动声学系统平均响应的置信区间，进而可以完成以下工作:

1、对指定产品，VAOne可以预测其到达性能保证标准的概率;

2、通过对名义上相同的振动声学系统的改以降低其响应;平均响应和置信区间的分析，指导进行设计修

3、预测敏感部件振动响应幅值;

4、对于指定的振动声学环境，预测响应的上限

Sound Package module

简化在SEA子系统上增加和删除噪声处理材料的方法

Path 49 module

采用NASA格林研究中心的声辐射公式对SEA子系统上的集中质量进行简化处理，得出合理的声辐射效率。

中频结构振动及噪声分析耦合求解功能

在低频段，结构中波的波长与结构尺寸相差无几或者较大时，通常最好采用有限元方法(FE)进行模拟。在高频段，结构中波的波长与结构尺寸相比非常小，最好采用统计能量分析(SEA)方法进行模拟。

在中频段，只采用FE方法或者SEA方法都不能很好的描述整个系统，需要将FE方法和SEA方法结合起来，建立混合模型(Hybrid Model)来描述整个系统，采用耦合求解器进行分析。VA One是目前唯一能够进行Hybrid Model建模和分析商 业软件VAOne的中频分析功能是需要建立在低频和高频分析的 基础上，因此除了需要之前提到的模块之外，还需要耦合求解器:

Coupled Solver

VAOne的合求解器提供了全频谱分析的功能，能够进行FE/BEM/SEA严格的耦合求解分析

其它分析功能及模块

Foam module

Foam module采用平面波传播模型，并用完整的Biot理论对其进行 修正，在固体材料或泡沫结构框架中考虑纵波和横波，可以预测多层处理煤质的吸收系数和插入损失。在Foammodule的帮助下，用户可以用VA One软件预测复杂的多层能量吸收噪声控制处理。

Wheel-Rail module

机车轮轨噪声模块，采用Remington模型和SEA方法分析轮轨噪声辐射

Template Modeler module

快速模板建模块，提供了快速创建模板和修改模板的功能

CAD Import modules

CATIA、CATIA V5、PRO-E、STEP等 CAD 软件的模型数据接口

Quickscript module: VA One 内置脚本语言

Matlab Developer Kit module: VA One、Matlab

接口程序IC/C++ Developer Kit module: va One、C/C++ 接口 程序

软件的竞争优势

快速工程响应能力从工程应用实践角度看，仿真模拟需要快速的结果响应。很多公司设计了优化过程满足文这种特殊的需求，这种情况下使用专门的计算和优化是快速准确模拟的关键。VA One不仅提供了一个 高效的综合所有方法的操作环境，还以比现有方法更快的速度处理问题。这种创新的技术能够让设计师利用最好的技术，减少建模的要求并快速确定一个高效、快速和准确的求解

世界第一个全频集成振动-噪学模拟环境

在VAOne耦合求解之前，中频范围”振动-声学问题的求解是十分困难，甚至不可能的。绝大多数问题需要在有限元分析和统计 能量分析及边界元分析 间进行选代求解，各自的分析使用本身不同的模型，而且结果和模型完全不兼容。

VA One软件的全频解决方案彻底解决了这个问题，是一个完全集成的工具，能够让用户在全频 范围内，一个环境下用一个模型一个软件求解完全耦合的问题。VA One开放的体系提供了立即增加设计生产力而不产生对未来挑战的综合响应。