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正文共： 1213字 4圖 預計閱讀時間： 4分鐘 先前咱們做過彎頭噪聲模擬、圓柱繞流噪聲模擬，今天我們接著做一個出風口射流噪聲模擬案例,。 由于我們還是采用FW-H方法來計算噪聲傳播，這種方法首先要獲得精確的流場解,，通常采用RANS湍流模型不太適合于噪聲源流場的計算，采用LES,、DES等特別是LES方法更為精確,，但是這種方法所需的網(wǎng)格要很細，本案例在于演示方法,，因此為了節(jié)省計算資源（沒資源）,，還是采用二維模型,，并啟用二維LES湍流模型來計算流場。 我們創(chuàng)建如下的二維軸對稱管道模型,，注意這里的一個關鍵是要提前把FW-H積分面建好，因此會將整個計算域分隔成多個計算域,，計算域尺寸和管道直徑d的關系可根據(jù)圖示來確定,。這里的FW-H積分面實際上就是可穿透面，這個面的輪廓最好是包含了主要速度脈動區(qū)域,，并盡量避免強渦結構直接穿越積分面,，以提高聲源計算精度。在劃分網(wǎng)格時,，需要將射流區(qū)域及下游的網(wǎng)格細化,，因為這里是射流噪聲源主要所在區(qū)域，以更為精確地捕捉壓力脈動,，這個操作可能存在積分面位置形狀的調(diào)整與迭代,，因為一開始并不知道渦結構的情況，只能憑經(jīng)驗猜測,。 根據(jù)上圖進行邊界條件設置,，入口為速度入口，速度值20m/s,； 積分面設置為內(nèi)部邊界interior,。 為了加快計算進度，可以先用RANS湍流模型比如k-e模型進行穩(wěn)態(tài)計算獲得初始流場,，再用LES進行瞬態(tài)模擬,。 瞬態(tài)模擬時間步長為5e-6，亦即最大可計算的聲頻率為100kHz,，計算的時間步數(shù)需要足夠大以獲得“統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)”的流場,，判斷是否達到“統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)”的方法最合適的就是創(chuàng)建一些監(jiān)測點，獲得物理量關于時間的曲線,。 其他的噪聲模擬設置可參考之前的圓柱繞流噪聲模擬案例,，本案例不做冗述。 我們先看一下主要渦結構分布（對稱顯示）,，可以到FW-H積分面包含了主要的渦結構 為了繪制聲場指向性特征,，我們按照如下方法創(chuàng)建麥克風，半徑r分別取2m和4m,，并用matlab繪制極坐標聲壓曲線,，結果如下圖，matlab繪圖代碼如下clccleartheta=0:pi/18:pi*10/12;SPL1=[61.59 63.99 65.78 66.69 66.91 66.69 66.18 65.52 64.79 63.9 62.96 61.98 60.92 59.76 58.41 57.16];SPL2=[54.54 55.97 57.43 58.53 59.24 59.6 59.68 59.54 59.37 58.85 58.12 57.37 56.5 55.52 54.36 53.04];polar(theta,SPL1,'--o');hold onpolar(theta,SPL2,'--*');
[4] Numerical Simulation and Experiment on Impulse Noise in a Small Caliber Rifle with Muzzle Brake
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