離心風機的噪音仿真求解

Fluent 提供三種氣動噪聲預測方法：第一種是直接法（Direct Method），需要高精度的數(shù)值、高質(zhì)量的計算網(wǎng)格和聲學無反射邊界條件，計算相對比較困難，代價也昂貴。這種方法直接求解不可壓縮流動只適用于流動是亞音速并且近場聲壓源于當?shù)亓黧w動力學壓力波動的情形，同時不可壓方法不能用于有共振或者回流的現(xiàn)象。第二種是基于聲類比的積分法（Integral Method Based on Acoustic Analogy），F(xiàn)luent 中提供基于FW-H方程和它的積分解，能夠預測由等效聲源比如單極子、偶極子、四極子產(chǎn)生的聲波。此方法需要獲取流場變量的時間精確解，如聲源面的壓力、速度分量、密度，對這些變量進行面積分。時間精確解可以通過 URANS、DES、LES 等方法獲得。聲源面可以選在物面，也可以選在表面內(nèi)部，這樣可以計算包含在聲源面內(nèi)的四極子的貢獻。第三種是寬帶噪聲源模型（Broadband Noise Source Models），在很多包括湍流的實際應用中，噪聲沒有任何獨特的，聲能是連續(xù)地分布在很寬的頻率內(nèi)。在這種包括寬帶噪聲的模擬中， 使用RANS（雷諾平均法）計算得到湍流統(tǒng)計量，再使用半經(jīng)驗公式和 lighthill 聲類比， 來計算噪聲源。本文的主要研究風機的總體性能和噪音水平，采用第三種寬帶噪聲源模型（Broadband Noise Source Models）對風機整體流場進行分析，相對更加節(jié)約時間和資源。