模块参数
本部分将介绍“声学”(Acoustics) 模块的设置。
单击“物理模块”(Physics Module) 下的“声学”(Acoustic)。要在“属性面板”(Properties Panel) 中指定的声学参数如下:
图 2. 声学分析的类型
• “远场密度”(Far Field Density) -“远场密度”是指远离源的区域内的流体密度。
• “远场声速”(Far Field Sound Speed) -“远场声速”是指远离源的区域内的声速。
宽带源
宽带源旨在对声源进行建模,而不是对传播到接收器 (如麦克风或耳朵) 的声音进行建模。假设宽带噪声具有连续频谱,且其声功率分布在多个不同的频率上。这些模型可以预测由于湍流边界层流动或湍流混合等效应引起的噪声源强度。宽带噪声源模型可用于稳态和瞬态仿真。
可用于宽带源模型的其他选项包括:
• “源类型”(Source Type) -“源类型”可以是“曲面”(Surface) 或“体积块”(Volume),如下图所示。
图 3. 源类型
◦ “曲面”(Surface) - 此选项允许用户选择曲面边界作为源。
◦ “体积块”(Volume) - 此选项允许用户选择体积块作为源。
• 模型
- 模型取决于所选的源类型。“模型”(Model) 下拉列表中提供了以下选项:
◦ “卷曲”(Curle) - 此模型仅适用于“曲面”(Surface) 源类型。这是湍流剪切层所产生的噪声的宽带源模型。模型将计算曲面声功率,且会依赖流动和湍流模块中的求解器变量。
◦ “标度律”(Scaling Law) - 此模型与“曲面”(Surface) 和“体积块”(Volume) 源类型一起使用。该模型使用源的分布来逼近由流动中的湍流波动产生的声功率。这些源基于从流动仿真获得的湍流能量场和耗散场进行计算。
◦ Proudman - 此模型仅适用于“体积块”(Volume) 源类型。它用于计算包含噪声源的体积块中的声功率:例如风扇叶片、管道中的湍流混合流、热交换器等的周围区域。声功率是湍流动能、湍流耗散率、密度和声速的函数。
Lighthill 应力
Lighthill 方程是非齐次波动方程的一种形式,用于描述声波在流体流动中的传播。Lighthill 应力是对流体流动中声源 (主要是由于湍流引起的声源) 的度量。它表示流体施加在周围介质上的力 (从而产生声波),是 Lighthill 方程中的源项。现在的模型可以查看流体域上的 Lighthill 应力,因此能够识别源。
在此分析中要指定的附加参数为:
• “远场压力”(Far Field Pressure) - 是指远离源的区域中的压力。
Ffowcs-Williams Hawkings (FWH) 模型
该模型用于计算声音从源到接收器的传播。因此,它可以用来与实验数据作比较。此模型仅适用于瞬态仿真。该选项可同时提供边界和体积块源。
此分析中要指定的附加参数为:“远场压力”(Far Field Pressure)。