噪声模型

STAR-CCM+Ｖ4.06设定手册流体噪声源目录流体噪声源解析流体噪声源预测模型・・･･･････････････････・・・・・・・3解析概要･･･････････････････・・・・・・・・・・・9网格导入・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10解析设定････････････････・・・・・・・・・・・・・・15初始条件设定････････････・・・・・・・・・・・・・・・・・26边界条件设定････････････・・・・・・・・・・・・・・・・・27后处理设定････････････・・・・・・・・・・・・・・・・・29解析････････････・・・・・・・・・・・・・・・・・33流体噪声源预测模型在STAR-CCM+V4.06中使用K-E和K-Omega等雷诺平均模型(RANS模型)进行定常计算,用定常计算结果对噪声源进行预测.STAR-CCM+V4.06中采用以下5个流体噪声源模型CurlenoisesourcemodelGoldsteinnoisesourcemodel（该模型只适用于二维计算）LEEnoisesourcemodelLilleynoisesourcemodelProudmannoisesourcemodel流体噪声源预测模型Curlenoisesourcemodel该模型用于预测流场中存在障碍物的壁面(固体边界)产生的偶极子源(低马赫数，湍流边界层）可以用来预测:airhandlingsubsystem(AHS)applications（includingrotatingparts(suchasblowers),heatexchangers,mufflers,distributionductsandwall-enclosedspaces）该模型可用于定常和非定常解析湍流模型建议：Reynolds-AveragedNavier-Stokes(RANS)模型的详细介绍可参考以下内容．参考文献Curle,N.1955.TheInfluenceofSolidBoundariesuponAerodynamicSound,ProceedingsoftheRoyalSocietyofLondon,seriesA,MathematicalandPhysicalSciences,231,pp.505-514.流体噪声源预测模型Goldsteinnoisesourcemodel（Axisymmetric）该模型基于Lighthill理论,用于预测轴对称紊流流场中四极子噪声源适用于轴对称射流的四极子噪声源（剪切流、单位体积噪声源）在STAR-CCM+中该模型用于二维轴对称情况的定常和非定常解析湍流模型建议：Reynolds-AveragedNavier-Stokes(RANS)模型的详细介绍可参考以下内容．参考文献Goldstein,M.E.andRosenbaum,B.1973.EffectofAnisotropicTurbulenceonAerodynamicNoise,J.AcousticalSocietyofAmerica,54,pp.630-645.Ribner,H.S.1964.TheGenerationofSoundbyTurbulentJets,inAdvancesinAppliedMathematics,AcademicPress,NewYork.流体噪声源预测模型LinearizedEulerEquation(LEE)noisesourcemodel该模型考虑了剪切流中的折射和对流效应,相对于Lilley模型有更广的适用范围．源项与流场的脉动速度成非线性关系适用于剪切流中的四级子声源．该模型只适用于定常解析．模型的详细介绍可参考以下内容．参考文献Bechara,W.,Bailly,C.,Lafon,P.,andCandel,S.1994.StochasticapproachtoNoiseModelingforFreeTurbulentFlows,AIAAJournal,32:3,pp.455-463.流体噪声源预测模型Lilleynoisesourcemodel该模型通过压缩性流体质量守恒和动量守恒的方程得到的三阶精度波动方程求得．该模型计算三项:Lilley自噪声源,Lilley剪切噪声源和Lilley总噪声源解析対象为紊流流场中四极子噪声源．湍流模型：Reynolds-AveragedNavier-Stokes(RANS)应用：固体绕流剪切流该模型只适用于定常解析模型的详细介绍可参考以下内容．参考文献Lilley,G.M.1993.Theradiatednoisefromisotropicturbulencerevisited,NASAContractReportNo.93-75,NASALangleyResearchCenter.流体噪声源预测模型Proudmannoisesourcemodel该模型为预测流体空间的四极子噪声源模型（体噪声源）．考虑湍流的各向异性该模型可用于定常和非定常解析用于：风机叶片周围区域airhandlingsubsystem(AHS)applications（includingrotatingparts(suchasblowers),heatexchangersanddistributionducts）模型的详细介绍可参考以下内容．OnlineHelpModelingModelingTurblenceandTransitionUsingBroadbandNoiseSourceModels参考文献Proudman,I.1952.TheGenerationofNoisebyIsotropicTurbulence,Proc.R.Soc.Lond.214,pp.119-132.解析概要概要反光镜周围流场网格网格类型四面体体网格数约100,000物性空气解析分离解法湍流:k-ωSST两层模型定常解析理想气体入口（速度：100km/h)出口（自由流出）侧壁及顶面：slip反光镜，地面：no-slip网格导入STAR-CCM+启动1此次计算采用单CPU，选择串行32网格导入网格导入本例中使用已生成的体网格aa.ccm1243选择aa.ccm网格导入网格导入为了在导入网格后自动显示几何模型，选择导入后打开集合视图（Opengeometrysceneafterimport）选项12网格导入12网格显示网格导入确认网格数每个Region的网格数都可确认名为Body_1的Region内网格数为106064123解析设定解析设定Physics1改名为FLUID打开设定界面34双击5单击右键12解析设定物理模型设定(1/10)已选择三维数值分析1解析设定物理模型设定(2/10)静止坐标系定常解析气体213解析设定物理模型设定(3/10)分离求解1解析设定物理模型设定(4/10)理想气体1解析设定物理模型设定(5/10)湍流1解析设定物理模型设定(6/10)k-ω湍流1解析设定物理模型设定(7/10)k-ω湍流（自动选择了Ally+WallTreatment）解析设定物理模型设定(8/10)宽带噪声源1解析设定物理模型设定(9/10)Curl1解析设定物理模型设定(10/10)全部模型设定为下图1初始条件设定初始条件设定初始速度（x方向）为100km/h12边界条件设定入口边界条件设定入口速度（x方向）为100km/h12边界条件设定滑移壁面边界条件设定顶面和侧面设定为滑移壁面边界条件1234后处理设定生成截面显示结果生成截面．1234右键单击5后处理设定制作矢量图速度矢量．1234右键单击567后处理设定制作标量图表示噪音源的分布2134单击右键567后处理设定制作标量图表示噪音源分布12解析视图调整残差图．双击1解析视图调整对残差标签进行拖动调整位置，在红框位置松开鼠标左键拖放解析视图调整对残差标签进行拖动调整位置，在红框位置松开鼠标左键拖放解析视图调整视图最终位置．残差噪音源分布速度矢量解析最大迭代步数设定最大迭代步数设为500．12解析结果迭代500步计算自动停止解析更换噪音源模型(Proudman)Proudman模型12解析更换噪音源模型(Proudman)改变表示噪音源分布的部件12单击右键345解析更换噪音源模型(Proudman)改变标量函数．12解析更换噪音源模型(LEE)LEE模型．12解析更换噪音源模型(LEE)LEE模型Sovlers设定12单击右键注意!!不执行LEE模型解算，无法表示噪音源解析更换噪音源模型(LEE)改变标量函数．12解析更换噪音源模型(Lilley)Lilley模型．12解析更换噪音源模型(Lilley)Lilley模型Sovlers设定12单击右键注意!!不执行Lilley模型解算，无法表示噪音源解析更换噪音源模型(Lilley)改变表示噪音源分布的部件．12单击右键345解析更换噪音源模型(Lilley)改变标量函数．12