Параметры модуля
В этом разделе описаны настройки для акустического модуля.
Щелкните Акустический (Acoustic) в разделе "Физический модуль" (Physics Module). Акустические параметры, которые должны быть определены на панели свойств, перечислены ниже:
• "Тип анализа" (Analysis type) - в Creo Flow Analysis доступны три типа анализа акустической модели. Это Широкополосный источник (Broadband Source), Напряжение Лайтхилла (Lighthill Stress) и Модель Фокс Вильямса-Хоукингса (Ffwocs Willams Hawkings Model), как показано на следующем рисунке.
Рис. 2. Типы акустического анализа
• "Плотность дальнего поля" (Far Field Density) - плотность жидкости в области, удаленной от источника.
• "Скорость звука дальнего поля" (Far Field Sound Speed) - скорость звука в области, удаленной от источника.
"Широкополосный источник" (Broadband Source)
Предназначается для моделирования звуковых источников, но не звука, распространяющегося к приемникам, таким как микрофон или ухо. Предполагается, что широкополосный шум имеет непрерывный спектр с акустической мощностью, распределенной по нескольким различным частотам. С помощью этих моделей можно прогнозировать мощность источников шума из-за таких эффектов, как турбулентный поток в пограничном слое или турбулентное смешивание. Модели широкополосных источников шума доступны для моделирования как стационарного, так и нестационарного состояния.
Для модели широкополосного источника доступны следующие дополнительные опции:
• Тип источника (Source Type) - тип источника может иметь значение "Поверхность" (Surface) или "Объем" (Volume), как показано на следующем рисунке.
Рис. 3. Тип источника
◦ Поверхность (Surface) - эта опция позволяет пользователю выбрать границу поверхности в качестве источника.
◦ Объем (Volume) - эта опция позволяет пользователю выбрать объем в качестве источника.
• Модель (Model)
- модель зависит от типа выбранного источника. В выпадающем списке "Модель" (Model) доступны следующие опции:
◦ Вихрь (Curle) - эта модель доступна только для типа источника Поверхность (Surface). Это модель широкополосного источника для шума, создаваемого турбулентным пограничным слоем. Модель рассчитывает акустическую мощность поверхности и зависит от переменных решателя из модулей "Поток" (Flow) и "Турбуленция" (Turbulence).
◦ Закон масштабирования (Scaling Law) - эта модель используется с типом источника Поверхность (Surface) и Объем (Volume). В модели используется распределение источников для аппроксимации акустической мощности, создаваемой турбулентными флуктуациями в потоке. Эти источники рассчитываются на основе полей турбулентной энергии и диссипации, полученных из моделирования потока.
◦ Праудман (Proudman) - эта модель доступна только для типа источника Объем (Volume). В ней рассчитывается акустическая мощность в объемах, содержащих источники шума, такие как области вокруг лопастей вентилятора, турбулентные смешанные потоки в воздуховодах, теплообменниках и т. п. Акустическая мощность является функцией кинетической энергии турбулентности, скорости диссипации турбулентности, плотности и скорости звука.
Модель для поверхностного источника  | Модель для источника объема  |
Напряжение Лайтхилла
Уравнение Лайтхилла является формой неоднородного волнового уравнения, описывающего распространение звуковых волн в потоке жидкости. Напряжение Лайтхилла (Lighthill Stress) - это мера акустических источников в потоке жидкости, вызываемых в основном турбулентностью. Оно представляет силу, с которой жидкость воздействует на окружающую среду, создает звуковые волны и является членом источника в уравнении Лайтхилла. Представленная модель позволяет просматривать напряжения Лайтхилла в жидком домене, тем самым позволяя идентифицировать источники.
Дополнительный параметр, который должен быть указан в этом анализе:
• Давление дальнего поля (Far Field Pressure) - это давление в области, удаленной от источника.
Модель Фоукса Вильямса - Хоукинга (FWH)
В этой модели рассчитывается распространение звука от источника к приемникам. Следовательно, ее можно использовать для сравнения с экспериментальными данными. Эта модель применима только для моделирования переходных состояний. В ней есть опция, позволяющая указать как граничный, так и объемный источник.
Дополнительный параметр, который должен быть указан в этом анализе, - Давление дальнего поля (Far Field Pressure).