FLUENT声学模型.docx

第-1-页目录 1. ANSYS Fluent 流噪声计算方法............................................................................................... 1 . Computational Aeroacoustics(CAA 直接模拟).............................................................. 1 . Acoustic Analogy Modeling (声比拟模型) ............................................................... 1 . Broadband (宽频噪声模型) ....................................................................................... 2 . 将 CFD 和指定的噪声计算代码耦合............................................................................. 2 2. Fluent 的声比拟模型( FW-H )的使用步骤........................................................................... 3 第-1-页 1. ANSYS Fluent 流噪声计算方法对于气动噪声学科的挑战,许多气动噪声计算的方法已经被呈现出来,他们的适用性和所消耗的资源都不一样。 Ansys Fluent 提供了四种方式来计算气动噪声:直接模拟方法、基于声比拟的积分方法、使用宽频噪声源模型的方法以及将 CFD 和指定的噪声计算代码耦合。 . Computational Aeroacoustics(CAA 直接模拟) 在这种方法中声音的产生和传播直接通过求解合适的流体动力学方程获得。声波的预测要求控制方程的时间精确解。进一步讲,在大多数直接模型的实际应用中,必须借助于能够模拟粘滞效应和湍流效应的控制方程,例如非稳态 N-S 方程,雷诺时均方程以及过 DES 和 LES 使用的过滤方程。直接模型需要高精度的求解方法,非常细密的计算网格以及声音无反射边界条件,所以计算代价大。当预测远场噪声(几百倍的机翼弦长处得噪声)计算代价更大。当计算近场噪声,直接方法就变的可行,如舱室噪音。对于许多近场噪声的计算中,由于局部压力波动导致的噪声是可以通过 fluent 准确计算的。 . Acoustic Analogy Modeling (声比拟模型) 对于中场和近场噪声, fluent 采用基于 Ligthill 的声比拟方法,它是直接模拟的一个很好的补充。在该方法中,近场流场从控制方程中获得,如非稳态的雷诺平均方程,过滤的 DES 和 LES 方程,然后把求解结果作为噪声源,通过求解波动方程得到解析解,这样就把流动求解过程从声学分析中分离出来。 Ansys Fl uent 采用基于 FW-H 的方程, FW-H 方程采用最通用的 lighthill 的噪声比拟方法, 可以求