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Fluent FW-H 圆柱绕流气动噪声计算(一)

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本案例对圆柱绕流的气动噪声展开了仿真计算。主要涉及到二维模型LES大涡模拟的开启、FW-H模型的使用。计算模型简单,为气动噪声常用的验证模型。通过对该案例的学习,后续可以通过该方法对各类航空航天、船舶等领域的气动噪声展开预报。

1 workbench 设置

本案例计算模型简单,相关的workbench设置如下图:

2 SCDM 设置

2.1 导入几何

本案例采用的圆柱体直径为19mm,相关的几何结构与边界条件如下图:

2.2 网格设置

采用SCDM进行网格划分,采用四边形网格划分。具体的网格划分如下图所示:

3 FLUENT 流场设置

3.1 General设置与网格导入

由于本文要进行声学计算,因此需要通过瞬态计算,对涡脱落的进行捕捉,因此采用瞬态计算,相关设置如下图所示。

3.2 材料设置

此处需要采用正常的空气材料进行计算,具体设置如下:

3.3 LES 模型开启设置

在二维计算中,需要手动开启大涡模拟,开启所用的命令如下图所示,大涡模型的相关设置同样如下图所示:

C#                  
Rpsetvar'les-2d?#t

    

3.4 边界条件设置

根据几何图中的边界条件对边界条件进行设置,具体的设置如下图所示,其中速度入口采用69.2m/s,具体设置如下图:

3.5 初始化设置

首先进行标准初始化设置,具体设置如下图:

3.6 计算设置

此处进行的计算设置如下:

4 FW-H计算设置

4.1 FW-H模型开启

首先对圆柱绕流进行计算,并对升力和阻力等结果进行监测,待计算结果稳定后,开启对应的声学模型,相关模型设置如下图所示。

点击上图的定义噪声源,具体设置如下图所示:

依据相关的文献,对相关的监测点进行设置,具体的两个点坐标为(0,-0.665)和(0,-2.432),具体设置如下图所示:

4.2 计算设置

此处进行的计算设置如下:

4.3 声场计算结果设置

此处通过FFT对两个接收点的SPL计算结果进行绘制,相关的绘制设置如下图所示:

此处通过FFT对两个接收点的SPL计算结果进行绘制,相关的绘制设置如下图所示,总声压级结果与实验值差别不大:

4.4 云图结果

对流场进行可视化处理,其速度云图如下图所示:

Subgrid  Turbulent Viscosity                  

速度云图计算结果

来源:CFD仿真库
FluentWorkbench气动噪声航空航天船舶声学材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-06-14
最近编辑:16小时前
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