ansys 氣動聲學(xué)的案例
干貨 | ANSYS Fluent氣動噪聲仿真模型解析
氣動噪聲是由于氣流流過固體表面引起的氣流壓力擾動產(chǎn)生，它起因于氣體內(nèi)部的脈動質(zhì)量源（單極子噪聲源）、作用力的空間梯度（偶極子噪聲源）和應(yīng)力張量的變化（四極子噪聲源）。氣動噪聲問題在各種高速機械中均有產(chǎn)生，比如高鐵、飛機、汽車以及旋轉(zhuǎn)機械等領(lǐng)域（見圖1）。
圖1 氣動噪聲的應(yīng)用領(lǐng)域
ANSYS Fluent提供了三種解決氣動噪聲的方法，分別是直接計算法（CAA）、聲比擬法（FW-H方程）、寬頻法（Boardband Model）（見圖2）。由于聲波方程可認為是三維可壓縮N-S湍流方程的變形形式，所以求解N-S方程可以描述聲波產(chǎn)生和傳播現(xiàn)象。
但流動和聲學(xué)變量尺度跨度很大，所以CAA方法對于精度要求和硬件要求都很高，在實際工程問題中不可行。而更多采用的是將波動方程和流動方程解耦的聲比擬法和寬頻方法。具體理論方程可參考ANSY。
圖2 ANSYS Fluent中氣動聲學(xué)模型
以軸流風(fēng)機為例，對其氣動噪聲進行仿真。首先進行穩(wěn)態(tài)流場計算，可采用多參考系（MRF），為后面的瞬態(tài)計算提供初始流場；其次，可采用滑移網(wǎng)格進行瞬態(tài)計算，控制時間步長，且至少得到多個周期的變化方可結(jié)束；然后，開啟聲比擬模型，設(shè)置sources及receivers，進行聲場仿真，并輸出相關(guān)參數(shù)變化曲線；最后，通過傅里葉變換（FFT）得到聲壓級頻譜曲線（見圖3）。
展開 風(fēng)機氣動噪聲全流程求解方案講解，另有Cradle氣動聲學(xué)包案例分享【9月20直播】
精彩直播預(yù)告
氣動噪聲分析在汽車、航空、電子等多個行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用，通過對產(chǎn)品氣動噪聲分析提升產(chǎn)品的舒適性，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和減少噪聲污染。同時，有助于提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，增強市場競爭力，為人們創(chuàng)造更加安靜、高效的工作和生活環(huán)境。
海克斯康工業(yè)軟件在氣動噪聲分析上有一套完整的解決方案，使用scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包實現(xiàn)Cradle CFD流體軟件和Actran聲學(xué)軟件聯(lián)合仿真進行氣動噪聲仿真分析。由于氣動噪聲仿真對高精度空間和時間解算方法的需求，所以在仿真分析的過程中對計算資源和時間要求也十分高。scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包在使用過程中數(shù)據(jù)傳遞十分便捷，能夠在Cradle頁面設(shè)置聲學(xué)求解參數(shù)，調(diào)用Actran求解器進行計算，極大降低了氣動噪聲分析的學(xué)習(xí)成本。
本次直播海克斯康直播講堂請到了流體仿真和聲學(xué)仿真兩位專家為我們帶來基于Cradle和Actran的散熱風(fēng)扇氣動噪聲聯(lián)合仿真案例，對氣動噪聲全流程解決方案進行講解，并針對旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案進行對比。此外，還分享了scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例，以及一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）。敬請關(guān)注！
9月20日 14:00
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立即預(yù)定
直播內(nèi)容聚焦
?? 氣動噪聲全流程解決方案；
?? 一種預(yù)測風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）；
?? Actran旋轉(zhuǎn)機械噪聲多種仿真方案對比；
?? scFLOW2Actran氣動聲學(xué)包案例分享。
蔣釗
海克斯康流體仿真專家
具備多年流體仿真經(jīng)驗，負責(zé)Cradle CFD軟件的售前售后及項目咨詢服務(wù)，能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的流體解決方案，為客戶解決實際應(yīng)用問題。
展開 Fluent中的氣動聲學(xué)模型
聲學(xué)類比本質(zhì)上把聲音的傳播與其產(chǎn)生分離開來，使人們能夠?qū)⒘鲃忧蠼膺^程與聲學(xué)分析分離開來。
ANSYS FLUENT提供了一種基于FWOWCS Williams and Hawkings（FW-H）公式的方法。FW-H公式采用了Lighthill聲類比的通用形式，能夠預(yù)測單極子、偶極子和四極子等等效聲源所產(chǎn)生的聲音。FLUENT采用時域積分公式，通過計算幾個表面積分，直接計算出指定接收位置的聲壓或聲信號的時間歷程。
流場變量（如聲源面的壓力、速度分量和密度等）的時間精確解是計算表面積分的必要條件。時間精確解可以從非定常RANS方程、大渦模擬(LES)或混合RANS-LES模型中獲得，以適用于手頭的流動和想要捕捉的特征（如渦脫落）。聲源面不僅可以放置在不透水的壁面上，還可以放置在內(nèi)部（滲透）面上，這使得能夠考慮聲源面所包圍的四極子的貢獻。寬頻噪聲和聲調(diào)噪聲都可以根據(jù)流動計算中考慮的流動性質(zhì)（噪聲源）、湍流模型的使用以及流動的時間尺度進行預(yù)測。
FLUENT中的FW-H模型的一個重要缺陷是其只適用于預(yù)測聲音在自由空間的傳播。因此雖然該模型可以合理地用于預(yù)測由外部空氣動力流動（如地面車輛和飛機周圍流懂）引起的遠場噪聲，但它不能用于預(yù)測管道或墻壁封閉空間內(nèi)的噪聲傳播。
3、基于波動方程的方法
這種混合模擬方法是為了模擬低馬赫數(shù)流動的氣動聲學(xué)，聲源的計算采用不可壓縮流動模型，聲源產(chǎn)生的聲音傳播的計算采用微分波動方程。Fluent中實現(xiàn)的聲學(xué)波動方程是由Ewert和Schroeder 在恒密度流動假設(shè)下推導(dǎo)出的聲擾動方程。
展開 氣動聲學(xué)建模指南
只要將 CFD RANS 模型的湍流粘度耦合到聲學(xué)模型中，即可將衰減效應(yīng)引入模型。比如說，在分析存在流動現(xiàn)象的消聲器系統(tǒng)的傳輸損耗時，衰減效應(yīng)是一個重要的考慮因素。
建模注意事項
求解屬于計算氣動聲學(xué)（computational aeroacoustics，簡稱 CAA）領(lǐng)域的線性納維-斯托克斯方程時，我們需要仔細考慮、理解與處理數(shù)值挑戰(zhàn)。如上所述，控制方程在物理（開爾文-亥姆霍茲）和數(shù)值方面具有不穩(wěn)定性。由于接口應(yīng)用了穩(wěn)定性，那么剩下的關(guān)鍵數(shù)值難題就是避免在包含背景場變量（p0、u0、T0 和 ρ0）的項中引入數(shù)值噪音。如果反應(yīng)項的變量存在梯度，尤其需要注意這一點。
如果 CFD 和聲學(xué)模型采用不同的網(wǎng)格，且/或背景流場和聲學(xué)問題采用不同的離散化階次，此問題發(fā)生的可能性更大。請注意，我們之所以使用不同的網(wǎng)格或離散化階次，主要是因為這兩個問題需要求解不同的物理場和長度尺度。為了防止此類情況，我們需要謹慎地將背景流場的數(shù)據(jù)從 CFD 映射到聲學(xué)模型。這是計算氣動聲學(xué)建模中一個易于理解和描述的步驟。另外，映射步驟可用于平滑 CFD 數(shù)據(jù)，可以是整體平滑，也可以是特定細節(jié)——比如流體動力學(xué)邊界層——的局部平滑，如果細節(jié)對于聲學(xué)模型不重要的話。
在 COMSOL Multiphysics 中，網(wǎng)格之間的映射由另外的研究步驟來完成。Acoustics Module User’s Guide 和線性納維-斯托克斯物理場接口的應(yīng)用教學(xué)模型描述了此步驟的詳細信息。
使用線性納維-斯托克斯物理場接口執(zhí)行仿真時，應(yīng)考慮以下幾點：
解析聲學(xué)邊界層：根據(jù)所模擬的物理效應(yīng)和模型大小，判斷是否需要對聲學(xué)邊界層進行解析。如果不需要，則將壁上默認的無滑移和等溫條件改設(shè)為滑移和絕熱條件。背景流場的解析細節(jié)也會影響這一選擇。
展開 
Siemens PLM Software氣動聲學(xué)仿真解決方案網(wǎng)絡(luò)研討會
氣動噪聲（Aerodynamic noise）主要是流體高速運動以及其與固體表面相互作用產(chǎn)生的噪聲，廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，典型的案例包括汽車風(fēng)噪聲、進排氣系統(tǒng)噪聲、高速列車受電弓及轉(zhuǎn)向架噪聲、空調(diào)系統(tǒng)噪聲等。氣動噪聲不僅會大大降低產(chǎn)品的舒適性，還會帶來嚴重的環(huán)境問題并面臨越來越嚴苛的環(huán)評標準，因此已經(jīng)成為當前汽車行業(yè)廣泛關(guān)注和研究的問題。
隨著計算能力的發(fā)展，氣動聲學(xué)仿真逐漸成為研究和解決氣動噪聲問題的可靠工具。氣動噪聲本質(zhì)上可以認為是流動現(xiàn)象的“副”產(chǎn)品，原則上需要通過計算流體力學(xué)（CFD）進行仿真。不過，由于氣動噪聲的傳播具有典型的聲學(xué)特征，其仿真策略必然有別于傳統(tǒng)的CFD，具有獨特的聲學(xué)仿真特點。LMS Virtual.Lab 具備全面分析氣動噪聲的能力，基于聲類比（Acoustic analogy）原理，即先計算確定聲源，然后計算已知聲源的傳播問題，包括考慮聲波的反射、散射、吸收等聲學(xué)效應(yīng)以及背景流場的速度梯度、溫度梯度等環(huán)境效應(yīng)。本次研討會將以LMS Virtual.Lab Acoustics仿真平臺為載體，針對氣動聲學(xué)自身的特點，進行相關(guān)的基本原理、工程問題解決策略以及汽車行業(yè)典型應(yīng)用案例的介紹和經(jīng)驗分享。
時間：2016年11 月11日 星期五上午10:00-11:30
主講人：劉文 博士 LMS Virtual.Lab Acoustic 技術(shù)工程師
費用：免費
內(nèi)容安排：
? 流動介質(zhì)中聲傳播計算
? 流致振動向內(nèi)場傳播噪聲計算
? 外場輻射噪聲計算：包含壁面偶極子、旋轉(zhuǎn)壁面偶極子、湍流四極子噪聲計算
? 汽車行業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例講解
點擊下面的鏈接進行在線注冊，免費參加本次研討會。注冊成功后，您會收到確認郵件，屆時請通過郵件內(nèi)容提示，點擊鏈接在線參加本次會議。
展開 Siemens PLM Software氣動聲學(xué)仿真專題研討會
為幫助國內(nèi)用戶加深對最新氣動聲學(xué)仿真技術(shù)的了解，Siemens PLM Software將于4月21日在上海舉辦“氣動聲學(xué)仿真專題交流會”，并邀請國外聲學(xué)仿真產(chǎn)品經(jīng)理Korcan Kucukcoskun博士主講。本次研討會將以LMS Virtual.Lab Acoustics振動噪聲仿真軟件為載體，針對氣動聲學(xué)相關(guān)的原理、方法以及典型應(yīng)用案例等進行講解。
本次研討會適合所有關(guān)心氣動聲學(xué)的技術(shù)人員與部門主管。
會議信息：
日期：2016年4月21日（星期四）
時間： 08:30-09:00簽到，09:00正式開始
地點：上海銀星皇冠假日酒店 銀星2廳
地址：上海市長寧區(qū)番禺路400號，距交通大學(xué)地鐵站（10號線、11號線）5號出口步行約5分鐘
主講人：Korcan Kucukcoskun博士，英文授課，提供中文翻譯
費用：免費
報名截止時間：4月18日17:00
主講人簡介：
Korcan Kucukcoskun先生畢業(yè)于土耳其伊斯坦布爾科技大學(xué)，擁有機械工程學(xué)士學(xué)位及航空工程碩士學(xué)位。此后他在法國里昂中央理工大學(xué)攻讀并獲得博士學(xué)位，并在2012年發(fā)表文章《低速風(fēng)扇的自由和分散聲場預(yù)測》。在攻讀博士期間，他就開始在Siemens PLM Software工作，致力于氣動聲學(xué)的應(yīng)用，包括寬頻風(fēng)扇噪聲解決方案研發(fā)以及風(fēng)扇音調(diào)噪聲驗證等工作。2012至2014年期間，Korcan Kucukcoskun博士作為高級研究工程師就職于比利時馮卡門流體力學(xué)研究所(VKI)，主要負責(zé)實驗與數(shù)值聲學(xué)應(yīng)用工作，如外場聲學(xué)、管路聲學(xué)、聲散射等。2014年，Korcan Kucukcoskun博士重新加入Siemens PLM Software，任職Virtual.Lab Acoustics產(chǎn)品經(jīng)理。
展開 2017.03.17-上海-氣動聲學(xué)仿真專題研討會
氣動聲學(xué)仿真專題研討會
2017年3月17日，上海
流體高速運動、流體與固體之間的相互作用，例如壁面流動分離以及渦旋脫落、湍流邊界層等會產(chǎn)生流致噪聲。流致噪聲問題已覆蓋航空、航天、汽車、船舶、軍工、通用機械、家電等各個工程領(lǐng)域，典型的案例包括飛機機身和起落架噪聲、航空發(fā)動機噪聲、螺旋槳推進噪聲、引擎的噴流噪聲、汽車后視鏡和車身噪聲、透平機的風(fēng)扇噪聲、管路噪聲、高速列車受電弓噪聲等。流致噪聲不僅會大大降低產(chǎn)品的舒適性，還有可能會帶來嚴重的噪聲傷害或者結(jié)構(gòu)破壞，因此已經(jīng)成為當前工業(yè)界廣泛關(guān)注和研究的問題。
為幫助國內(nèi)用戶加深對最新氣動聲學(xué)仿真技術(shù)的了解，Siemens PLM Software將于3月17日在上海舉辦“氣動聲學(xué)仿真專題交流會”，并邀請國外聲學(xué)仿真產(chǎn)品經(jīng)理Korcan Kucukcoskun博士主講。本次研討會將以Star-CCM+流場分析軟件與LMS Virtual.Lab Acoustics振動噪聲仿真軟件為載體，針對氣動聲學(xué)相關(guān)的原理、方法以及典型應(yīng)用案例等進行講解。
本次研討會適合所有關(guān)心氣動聲學(xué)的技術(shù)人員與部門主管。
會議信息：
日期：2017年3月17日（星期五）
時間： 08:30-09:00簽到，09:00正式開始
地點：上海銀星皇冠假日酒店 銀星2廳（四樓）
地址：上海市長寧區(qū)番禺路400號，近交通大學(xué)地鐵站（10號線、11號線）
主講人：Korcan Kucukcoskun博士，英文授課，提供中文翻譯
費用：免費
報名截止時間：3月15日
主講人簡介：
Korcan Kucukcoskun先生畢業(yè)于土耳其伊斯坦布爾科技大學(xué)，擁有機械工程學(xué)士學(xué)位及航空工程碩士學(xué)位。此后他在法國里昂中央理工大學(xué)攻讀并獲得博士學(xué)位，并在2012年發(fā)表文章《低速風(fēng)扇的自由和分散聲場預(yù)測》。
展開 2016.11.11 Siemens PLM Software氣動聲學(xué)仿真解決方案網(wǎng)絡(luò)研討會
氣動噪聲（Aerodynamic noise）主要是流體高速運動以及其與固體表面相互作用產(chǎn)生的噪聲，廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，典型的案例包括汽車風(fēng)噪聲、進排氣系統(tǒng)噪聲、高速列車受電弓及轉(zhuǎn)向架噪聲、空調(diào)系統(tǒng)噪聲等。氣動噪聲不僅會大大降低產(chǎn)品的舒適性，還會帶來嚴重的環(huán)境問題并面臨越來越嚴苛的環(huán)評標準，因此已經(jīng)成為當前汽車行業(yè)廣泛關(guān)注和研究的問題。
隨著計算能力的發(fā)展，氣動聲學(xué)仿真逐漸成為研究和解決氣動噪聲問題的可靠工具。氣動噪聲本質(zhì)上可以認為是流動現(xiàn)象的“副”產(chǎn)品，原則上需要通過計算流體力學(xué)（CFD）進行仿真。不過，由于氣動噪聲的傳播具有典型的聲學(xué)特征，其仿真策略必然有別于傳統(tǒng)的CFD，具有獨特的聲學(xué)仿真特點。LMS Virtual.Lab 具備全面分析氣動噪聲的能力，基于聲類比（Acoustic analogy）原理，即先計算確定聲源，然后計算已知聲源的傳播問題，包括考慮聲波的反射、散射、吸收等聲學(xué)效應(yīng)以及背景流場的速度梯度、溫度梯度等環(huán)境效應(yīng)。本次研討會將以LMS Virtual.Lab Acoustics仿真平臺為載體，針對氣動聲學(xué)自身的特點，進行相關(guān)的基本原理、工程問題解決策略以及汽車行業(yè)典型應(yīng)用案例的介紹和經(jīng)驗分享。
時間：2016年11 月11日 星期五上午10:00-11:30
主講人：劉文 博士 LMS Virtual.Lab Acoustic 技術(shù)工程師
費用：免費
內(nèi)容安排：
? 流動介質(zhì)中聲傳播計算
? 流致振動向內(nèi)場傳播噪聲計算
? 外場輻射噪聲計算：包含壁面偶極子、旋轉(zhuǎn)壁面偶極子、湍流四極子噪聲計算
? 汽車行業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例講解
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展開 報名：ANSYS首席聲學(xué)專家談聲學(xué)最新仿真技術(shù)和應(yīng)用研討會
深入了解內(nèi)核
特邀ANSYS總部首席專家分享最新聲學(xué)仿真技術(shù)
以及電動汽車NVH，馬達振動噪聲等多物理場仿真應(yīng)用
想必大部分駕駛員都有過類似的經(jīng)歷：高速公路行駛時汽車內(nèi)部變得嘈雜擾人，必須調(diào)高收音機音量才能聽到喜歡的電臺節(jié)目或者需要提高嗓音才能與乘客進行交談，這是在高速公路駕駛時空氣湍流流經(jīng)車身造成的…在“人人都想擁有的吹風(fēng)機”問世前，你是否知道戴森空氣動力學(xué)研究負責(zé)人也對其團隊發(fā)出靈魂三問：我們?nèi)绾尾拍茏龅酶茫课覀冊鯓硬拍茏尶諝饬鲃痈欤课覀冊鯓硬拍芟諝馔牧鳎?諸如此類場景…其實聲學(xué)分析被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，如何讓求解相關(guān)聲學(xué)仿真問題更加便捷，工程師怎樣基于ANSYS Workbench對聲學(xué)問題進行快速求解。10月10日，我們將有機會與ANSYS首席專家趙力博士面對面，共話ANSYS聲學(xué)仿真最新技術(shù)和應(yīng)用。本次研討會將對ANSYS Mechanical 聲學(xué)產(chǎn)品中的壓力聲學(xué)、建筑聲學(xué)、熱粘聲學(xué)和孔隙彈性聲學(xué)模塊，包括數(shù)理背景、有限元技術(shù)、復(fù)雜聲學(xué)材料特性、邊界條件、激勵聲源、求解器和HPC技術(shù)、前后處理器以及流固相互作用進行詳細闡述，深入討論振動聲學(xué)、ANSYS各產(chǎn)品之間的多物理場耦合技術(shù)與模擬流程及其工程應(yīng)用，相信大家借此機會將對ANSYS Mechanical 聲學(xué)產(chǎn)品有更全面的了解。
特邀嘉賓
趙力博士，1983年畢業(yè)于南京工學(xué)院電子工程系。
展開 Ansys CFD在eVTOL領(lǐng)域的解決方案，涉及飛行車外氣動、旋翼、氣動噪聲和電池?zé)峁芾淼取?月19直播】
eVTOL在研發(fā)過程中有諸多難點和重點，Ansys CFD 在 eVTOL（電動垂直起降飛行器）領(lǐng)域提供了覆蓋氣動優(yōu)化、多物理場耦合、熱管理、噪音控制等全流程的仿真解決方案，助力工程師應(yīng)對復(fù)雜設(shè)計挑戰(zhàn)。
ZEVA ZERO曾利用 Ansys CFD 優(yōu)化氣動布局，使其在垂直起降時的噪音低于街道環(huán)境，同時滿足 GoFly 競賽中 40 海里續(xù)航和 100 mph 速度要求；Volvo EX90 電動車通過 GPU 加速 CFD 模擬，將空氣動力學(xué)優(yōu)化周期縮短，助力提升電動車續(xù)航里程。
6月19日，以『Ansys CFD在eVTOL領(lǐng)域的解決方案』為主題的Ansys官方研討會于線上開展，下滑預(yù)約??
時間：6月19日（星期四），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：主要介紹Ansys CFD產(chǎn)品在電動垂直起降飛行器(eVTOL)產(chǎn)品研發(fā)過程中的解決方案；解決方案涵蓋飛行車外氣動、旋翼、氣動噪聲和電池?zé)峁芾淼确矫娴姆抡娼鉀Q方法和相關(guān)案例。
講師：
姚翔 | Ansys高級應(yīng)用工程師
北京航空航天大學(xué)能源學(xué)院葉輪機械工學(xué)碩士。長期從事旋轉(zhuǎn)機械相關(guān)的設(shè)計、仿真工作，現(xiàn)任Ansys旋轉(zhuǎn)機械方向應(yīng)用工程師，對Ansys旋轉(zhuǎn)機械產(chǎn)品體系有著豐富經(jīng)驗。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
- -THE END- -
技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰專注于工科技術(shù)社區(qū)，從最早的CAE技術(shù)社區(qū)（中國CAE聯(lián)盟）發(fā)展而來，在CAE領(lǐng)域有20年的教學(xué)和咨詢服務(wù)經(jīng)驗。
展開 Ansys學(xué)習(xí)之飛行器氣動加熱（1）
高速飛行器鼻錐
/天線罩面臨著強烈的氣動生熱環(huán)境，需要一種抗氧化
/燒蝕的耐高溫材料制備部件。碳化硅、硼化鋯以及硅硼碳氮（非透波體系）和氮化硅、氮化硼（透波體系）等先進陶瓷材料可作為其備選材料。除了需要考慮外邊緣選材外，對部件的熱控制也是需要考慮的重要因素，因此需要對部件的熱
-力狀態(tài)進行分析。計算流體力學(xué)
(CFD)是用于計算飛行器氣動加熱的重要工具，本文將初步介紹飛行器氣動加熱計算過程，后續(xù)可能將學(xué)習(xí)
/介紹流體
-固體耦合作用，為可能的工程設(shè)計提供參考。
本文首先簡
單介紹他國學(xué)者發(fā)表在《美陶》上的一篇文章，該文章是通過
CFD
計算了超高溫陶瓷
ZrB2-SiC
熱防護系統(tǒng)的熱
-
力設(shè)計。本文作為初步的學(xué)習(xí)嘗試，并不會直接完全復(fù)現(xiàn)其結(jié)果，主要是介紹思路。
本文所采用的計算軟件為
Ansys workbench，在
workbench中已經(jīng)集成了流體力學(xué)軟件
Fluent。接下來讓我們一起來學(xué)習(xí)一下基本操作。以下是我建立的一個三維模型，但是由于個人筆記本電腦算力不足，作為學(xué)習(xí)，我采用簡化的二維模型進行了計算，計算結(jié)果如下圖所示。
（1）首先是建立模型，拖拽geometry模塊進入操作界面即可建模，模型建立可以通過軟件自帶的Design model模塊，或者其他建模軟件，如solidworks等。主要原則是建立一個為大流場所包圍的固體模型，這里不詳細介紹。一般認為所建立的流場尺寸大于固體模型尺寸的20倍，由于計算量的關(guān)系，本文所采用的模型較小。
（2）在建立模型后，將模型與Fluent模塊連接，即將模型導(dǎo)入fluent計算模塊，接下來點擊mesh，對模型進行網(wǎng)格劃分，需要注意的地方是在流體-固體壁面需要設(shè)置層流邊界層，具體設(shè)置和劃分結(jié)果如下圖所示。
展開 
ANSYS系列高級培訓(xùn)（上海）：ANSYS Fluent高速氣動分析 10月17日~18日
ANSYS Fluent高速氣動分析高級培訓(xùn)
【2017年10月17-10月18號】
課程介紹：
高速氣動分析主要研究高速飛行器在各種飛行條件下，流場中氣體的速度、壓力和密度等變量的變化規(guī)律，飛行器所受的升力和阻力等空氣動力及其變化規(guī)律。高速飛行器外流場研發(fā)過程中常涉及到高馬赫數(shù)、強激波、轉(zhuǎn)捩、邊界層分離、氣動熱、噪聲、外彈道、氣動彈性、流-固-熱耦合等方面的工程問題。
隨著CAE仿真技術(shù)的日趨成熟，企業(yè)完全可以將這種先進的研發(fā)手段與傳統(tǒng)的試驗和設(shè)計經(jīng)驗相結(jié)合，全面擁抱完整的虛擬原型設(shè)計，從而提升研發(fā)設(shè)計能力，有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計，節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。
ANSYS Fluent作為流體分析的黃金工具，在業(yè)界一直廣受推崇。Fluent提供了先進的算法、豐富的湍流模型，可以精確的分析各類高速飛行器氣動問題。
本次培訓(xùn)針對高速飛行器氣動分析的方法和手段進行相關(guān)培訓(xùn)，為提升相關(guān)科技工作者的相關(guān)技術(shù)水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“ANSYS Fluent高速氣動分析高級培訓(xùn)”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認證證書。
展開 基于Ansys的汽車氣動噪聲數(shù)值仿真分析實例
隨著車輛性能的提高及高等級公路的建設(shè)，車輛的速度越來越快，車輛外流場的氣動噪聲以車速的6次方的數(shù)量增長。因而，當車輛的其它噪聲得到有效的控制后，車輛的氣動噪聲就變得尤為重要了。70年代研究人員發(fā)現(xiàn)，車速為 70km/h的情況下，氣動噪聲的范圍為62~78dB；而在速度為110km/h的情況下，氣動噪聲的范圍達到80~90dB。新的研究表明，車速超過100km/h，氣動噪聲對車外噪聲的影響己超過了其它噪聲。
數(shù)值模擬方法可在新車設(shè)計初期的造型階段進行氣動噪聲的預(yù)測，為選型及造型參數(shù)修改提供依據(jù)，從而可以較早地得到較理想的產(chǎn)品，避免產(chǎn)品缺陷。
湍流模型的選擇
氣動噪聲模擬可以選擇幾種不同的數(shù)值方法，大渦模擬可以得到精確的模擬效果，但要求生成的網(wǎng)格質(zhì)量好，計算比較耗時。在產(chǎn)品設(shè)計的初始階段，往往需要噪聲的大致分布情況，基于模型的噪聲源方法可以解決這一問題。
模型的湍流動能輸運方程：
湍流動能耗散率輸運方程：
式中：
Gk為平均速度梯度產(chǎn)生的湍流動能
Gb為浮力產(chǎn)生的湍流動能
β為熱膨脹系數(shù)
μt 為湍流粘度
σk，σt為k，ε的湍流普朗特常數(shù)。
根據(jù)經(jīng)驗，模擬中使用的常數(shù)分別取值為：Cμ=0.09，σk=1.0，σε=1.3，C1ε=1.44，C2ε=1.92，C3ε=1。
基于公司現(xiàn)在對氣動噪聲的要求，選擇模型是比較適宜的。
模型網(wǎng)格的劃分和計算域的建立
模型是在CATIA軟件上建立的，然后導(dǎo)入ICEMCFD軟件中進行網(wǎng)格劃分。為了提高計算的效率，對模型的底部進行了簡化處理。
根據(jù)經(jīng)驗，流場仿真計算所取的計算域到達一定的大小時，汽車的流場就不再受計算域大小的限制。
展開 5/25 Ansys高速外氣動新功能
時間
2022年5月25日（周三）16:00-17:00
費用
免費
講師簡介
張理想|Ansys
Ansys高級應(yīng)用工程師，西北工業(yè)大學(xué)流體力學(xué)碩士學(xué)位，長期從事 CFD工具應(yīng)用和飛行器外氣動方面的技術(shù)支持及工程咨詢項目，具有10年以上流體仿真經(jīng)驗，2016年加入Ansys，目前主要負責(zé)Ansys旗下Fluent、Fensap等產(chǎn)品的技術(shù)推廣、行業(yè)解決方案推廣等工作。
點擊報名：
https://v.ansys.com.cn/Live/OSxYJfDU?source=jishulink
展開 平板聲學(xué)分析Ansys
檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/post26
plcplx,0
nsol,2,1,u,x,d1ux
store
conjug,3,2
prod,4,2,3
sqrt,5,4
*get,uxmx,vari,5,extrem,tmax
/COM -------------------------------------------------------------
/COM Expected Result:
/COM
/COM The following "uxmx" should equal
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
平板的聲學(xué)分析Ansys.doc
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