关于气动噪声中的流噪声和风噪声的问题

小心学习 · 发表于 2014-4-4 22:45

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我要做一个管道（壁厚4.2mm）的气动噪声，要计算内部噪声及管道外一米处的辐射噪声。提取了壁面压力作为偶极子声源，在计算内部噪声的时候按一般的流噪声计算，但是结果与实验对比大很多，同时计算一米处辐射噪声也是大很多（实验总噪声级是70dBA左右，而我的计算是110dBA左右）。于是考虑风噪声的计算方法，就是管道内介质流动引起壁面振动而产生的辐射声场，但是计算结果有偏小很多。我想问有没有在做辐射声场的时候既考虑湍流噪声的影响又考虑结构振动的影响这样的一种方法。

superxjw · 发表于 2014-4-6 17:08

没有具体看楼主的模型，我觉得，做声学计算的时候很多时候是看主要因素，很多时候如果多种因素不在一个数量级，那么只考虑最主要的即可了。

小心学习 · 发表于 2014-4-7 19:15

superxjw 发表于 2014-4-6 17:08
没有具体看楼主的模型，我觉得，做声学计算的时候很多时候是看主要因素，很多时候如果多种因素不在一个数量 ...

主任，我在做这个的时候，风噪声明显要比湍流噪声小，但是湍流噪声的计算结果要比实验数据大很多，我想在管壁上定义一个吸声属性单元组来降低计算结果，不知道这样做是不是有点取巧啊，没有尊重事实，还有我想4.3mm厚的钢管吸声不会多大吧。还有一个问题，我在fluent里计算的时候，时间步选取的很小2e-06秒，这样就导致计算时间太长，但是如果我设置的时间步大，在瞬态计算的时候残差不会降低3个数量级，这样会不会导致结果不准啊？麻烦您了。

superxjw · 发表于 2014-4-11 20:44

小心学习发表于 2014-4-7 19:15
主任，我在做这个的时候，风噪声明显要比湍流噪声小，但是湍流噪声的计算结果要比实验数据大很多，我想在 ...

如果风噪小很多，那还是不要考虑了。具体模型没有见到，也不能确定是不是计算模型存在一定差异，反正从我的经验来说，气动噪声做得好不好，基本是看CFD做得如何了。

xlc · 发表于 2018-4-26 18:42

superxjw 发表于 2014-4-11 20:44
如果风噪小很多，那还是不要考虑了。具体模型没有见到，也不能确定是不是计算模型存在一定差异，反正从我 ...

您好：目前我在做壳体内部流动导致壳体振动辐射噪声的问题，请问流场模拟的准确程度对声场影响很大吗？我的模型下用LES计算瞬态流场，如果要达到大涡模拟对壁面y+函数的要求至少需要几千万网格，没法实现，请问网格粗一些对流致振动辐射声场影响大不大？
万分感谢！！

放学别走 · 发表于 2018-6-19 14:39

xlc 发表于 2018-4-26 18:42
您好：目前我在做壳体内部流动导致壳体振动辐射噪声的问题，请问流场模拟的准确程度对声场影响很大吗？我 ...

我也面临同样的问题，好像只能用LES，或者混合模型可以减小计算量

xlc · 发表于 2018-6-19 15:02

放学别走发表于 2018-6-19 14:39
我也面临同样的问题，好像只能用LES，或者混合模型可以减小计算量

混合模型是指用DES吗？DES近壁面区域采用RANS计算确实网格可以少一些，但是计算流致振动噪声的话近壁区域的压力脉动非常重要，RANS是时均雷诺方程，不直接求解脉动量，好像也不太合适的样子，，，

放学别走 · 发表于 2018-6-19 16:17

xlc 发表于 2018-6-19 15:02
混合模型是指用DES吗？DES近壁面区域采用RANS计算确实网格可以少一些，但是计算流致振动噪声的话近壁区域 ...

按区域划分的混合模型，近壁区采用LES，远端采用RANS

xlc · 发表于 2018-6-20 08:43

本帖最后由 xlc 于 2018-6-20 08:48 编辑

放学别走发表于 2018-6-19 16:17
按区域划分的混合模型，近壁区采用LES，远端采用RANS

这个fluent中没有吧，是需要自己写程序吗？网上搜到的混合方法都是近壁区域RANS远端LES的啊，，近壁LES远端RANS并不太能减少计算量吧，毕竟边界层网格数量太大了。

放学别走 · 发表于 2018-6-20 15:52

xlc 发表于 2018-6-20 08:43
这个fluent中没有吧，是需要自己写程序吗？网上搜到的混合方法都是近壁区域RANS远端LES的啊，，近壁LES远 ...

我理解错了，你是对的。RANS/LES混合模拟技术（DES）结合了LES和RANS优点的方法，通过引入湍流尺度的判定在边界层内使用RANS模拟，而在分离区转化为LES，使它在分离区的模拟结果和LES相近，而总体计算量比LES小很多。

从一篇文献上看的，目前的RANS/LES混合方法有四类：
1.分区混合法
2.DES方法
3.限制数值尺度法（LNS）
4.非线性声学求解法（NLAS）

xlc · 发表于 2018-6-20 18:43

放学别走发表于 2018-6-20 15:52
我理解错了，你是对的。RANS/LES混合模拟技术（DES）结合了LES和RANS优点的方法，通过引入湍流尺度的判定 ...

嗯，感觉想要计算气动噪声现在只有LES一条路，还非常难走。。。。

放学别走 · 发表于 2018-6-20 19:28

xlc 发表于 2018-6-20 18:43
嗯，感觉想要计算气动噪声现在只有LES一条路，还非常难走。。。。

水声方面有人验证过，只有LES和实测接近；
RANS, DES和LES对螺旋桨流噪声预报的适用性分析
http://ship-research.xml-data.org/ZGJCYJ/html/2017-6-43.htm

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