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。
本案例计算模型简单,相关的workbench设置如下图:
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:
3.1 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# |
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:
4.1 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 |