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登錄Fluent噪聲設置的案例
基于fluent的管道風扇氣動噪聲分析
1.6風扇流場計算結果分析
用Fluent軟件對轉速為2000rpm的風扇進行計算,得到包括速度矢量圖、壓力云圖結果如下所示。
2風扇氣動噪聲分析
2.1噪聲分析步驟
在 Fluent 中對于風機噪聲的仿真是分為兩個部分先后完成的:
(1) 首先使用大渦模擬模型(LES)對風扇流場中的瞬態控制方程求解獲得流場的動態穩定值,通過計算結果得到風扇的噪聲源(即風扇葉片上的動態載荷);
(2) 接下來則是通過求解 FW-H 模型的方法對風機載荷進行分析并得到噪聲值。
2.2瞬態流場仿真邊界條件設定
聲場仿真過程中由于其 CFD 模型與流場極為相似因此不再另行建立模型,而是對原有流場模型的邊界條件進行修改。由于噪聲特性的仿真屬于非定常計算,雖然同樣將旋轉流體域設為唯一的運動區域,但是改用滑移網格模型對風扇的動葉片與靜止區域進行耦合以保證瞬態計算的精確度。
在控制方程的離散過程中使用PISO 算法代替原來的 SIMPLE 方法,相比較而言 PISO 算法在原有“預測-修正”方法的基礎上添加了一個再修正過程,對原有計算結果進行了二次改進,有效的提高了計算精度與方程的收斂速度。至于迭代過程中參數的設置,將時間步長設定為0.0001s,而計算的截止頻率取 6000Hz,在每個時間步長內計算 40 次,迭代次數為 1000。
2.3氣動噪聲邊界條件設定與后處理
將2.2節中的計算結果與 FW-H 方程相結合在葉片表面使用二重積分獲得隨需要的聲壓值信號,在進行噪聲參數設定時,以風扇本體為噪聲源,而監測點則按照 GB/T2888-2008《風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法》中的規定設置,取風機前 1m 處噪聲結果作為分析。
展開 fluent噪聲資料
互相學習,有關fluent噪聲的。
fluent噪聲培訓資料(上11).pdf
fluent噪聲培訓資料(下).pdf
fluent噪聲培訓資料(中).pdf
圓柱繞流氣動噪聲FLUENT仿真 ¥499
氣動聲學計算軟件基本上都用的是FW-H方程,完整的氣動噪聲計算應該包括以下三個部分:聲源計算、聲傳播計算和聲輻射計算。本算例以圓柱繞流為模型,仿真計算湍流導致的氣動噪聲聲源。
付費內容包含具體設置過程,詳細的仿真原理及步驟,請參考個人簡介中的聯系方式。
模型幾何尺寸
模型網格
氣動噪聲仿真結果
Helmholtz共振腔氣動噪聲FLUENT仿真 ¥499
用 FLUENT 仿真 Helmholtz 共振腔旁接管道系統模型。
針對流場仿真,采用六面體網格建模,分析選擇合適的網格密度,明確網格及邊界條件的影響,以獲得準確的聲源信息。
運用 Lighthill 聲類比方法對聲場進行仿真,并提取管道內部場點聲壓級頻譜曲線,分析曲線峰值頻率特征。

36 Fluent實用案例 | FW-H 圓柱繞流氣動噪聲計算
本案例對圓柱繞流的氣動噪聲展開了仿真計算。主要涉及到二維模型LES大渦模擬的開啟、FW-H模型的使用。計算模型簡單,為氣動噪聲常用的驗證模型。通過對該案例的學習,后續可以通過該方法對各類航空航天、船舶等領域的氣動噪聲展開預報。
1 workbench 設置
本案例計算模型簡單,相關的workbench設置如下圖:
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
本案例采用的圓柱體直徑為19mm,相關的幾何結構與邊界條件如下圖:
2.2 網格設置
采用SCDM進行網格劃分,采用四邊形網格劃分。具體的網格劃分如下圖所示:
3 FLUENT 流場設置
3.1 General設置與網格導入
由于本文要進行聲學計算,因此需要通過瞬態計算,對渦脫落的進行捕捉,因此采用瞬態計算,相關設置如下圖所示。
3.2 材料設置
此處需要采用正常的空氣材料進行計算,具體設置如下:
3.3 LES 模型開啟設置
在二維計算中,需要手動開啟大渦模擬,開啟所用的命令如下圖所示,大渦模型的相關設置同樣如下圖所示:
C#
Rpsetvar'les-2d?
展開 ANSYS Fluent 19.0汽車表面寬頻噪聲模擬 ¥8.88
本教程使用ANSYS Fluent 19.0軟件,對一汽車模型外流場流動動所引起的寬頻噪聲進行聲學仿真,文檔內包含詳細的網格導入、模型選擇、材料物性、邊界條件、求解參數、后處理的設置。通過broadband noise方法求解獲得寬頻噪聲。詳細介紹了網格導入、模型選擇、材料物性、邊界條件、求解參數、后處理的設置。采用寬頻噪聲模型模擬外流場引起的寬頻噪聲,后期通過不同的模型修正獲得不同類型的噪聲衡量。
基于FLUENT的氣動噪聲仿真的理論基礎及實例
通常普通人的感受到的震動(Vibration)頻率在20Hz以下,而噪聲(Noise)頻率在80Hz以上,20到80Hz之間的部分可以理解為身體和耳朵的雙重作用,稱之為聲音粗糙度(Harshness),在這個頻率區間中,即能感覺到有東西似乎懟著屁股突突突突突,又會聽見耳邊若有若無的啊啊啊啊啊。但是震動和噪聲的感受卻非常難以量化和客觀化,感受并不是實際可測得的如聲壓、聲強、聲壓級等如物理量。NVH最難以量化的就是感受這部分內容了。
Fluent仿真計算氣動噪聲(CAA)的原理是基于FW-H方程,這組方程就是氣動聲學研究的主要路線。網上有很多介紹,就不再贅述了。Fluent計算氣動噪聲的流程就是在通過準確的CFD流場計算得到流場壓力變化時程,這是CAA計算的基礎。一般來說,聲源的計算需要采用高級的湍流模型,如LES、DES,進行非穩態計算來實現。當然,URANS模型也可,不過計算出來的結果往往只有主要特征的影響,得不到細節方面的東西。
下面三個官方培訓算例,準確全面地介紹了CAA仿真。
圓柱繞流氣動噪聲FLUENT仿真
圓柱繞流噪聲原理就是把圓柱表面劃分成一個個的微元,每個微元當做一個偶極子聲源,聲源的強度就是脈動壓力大小,然后對每一偶極子求解波動方程,得到其在聲接受點處的輻射聲壓,再把每個偶極子所產生的聲壓相加,就得到了總聲壓。FLUENT的聲學模塊就是通過利用CFD的計算結果,對FW-H方程求積分解,得到圓柱繞流噪聲。
展開 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生,它起因于氣體內部的脈動質量源(單極子噪聲源)、作用力的空間梯度(偶極子噪聲源)和應力張量的變化(四極子噪聲源)。氣動噪聲問題在各種高速機械中均有產生,比如高鐵、飛機、汽車以及旋轉機械等領域(見圖1)。
圖1 氣動噪聲的應用領域
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生和傳播現象。
但流動和聲學變量尺度跨度很大,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中氣動聲學模型
以軸流風機為例,對其氣動噪聲進行仿真。首先進行穩態流場計算,可采用多參考系(MRF),為后面的瞬態計算提供初始流場;其次,可采用滑移網格進行瞬態計算,控制時間步長,且至少得到多個周期的變化方可結束;然后,開啟聲比擬模型,設置sources及receivers,進行聲場仿真,并輸出相關參數變化曲線;最后,通過傅里葉變換(FFT)得到聲壓級頻譜曲線(見圖3)。
展開 Fluent、LS-DYNA、電池熱、噪聲、電子設計...
本次系列直播將帶大家了解Ansys在Fluent、LS-DYNA、電池熱、噪聲、電子設計、光學...等方面的創新技術及應用案例,由多位原廠專家講解,相關行業的工程設計師們都可以來觀看學習哦~
點擊直播名稱,即可查看更多詳情介紹
時間
直播名稱
直播狀態
6月2日
Ansys Twin Builder 2023 R1新功能介紹
已結束
6月7日
基于分布式計算的新一代高性能門級功耗分析工具PowerArtist-SC介紹
未開始
6月8日
Ansys Discovery 2023 R1新功能介紹
未開始
6月13日
Ansys Fluent GPU求解器2023 R1 新功能與案例
未開始
6月15日
Ansys Fluent電池熱失控仿真實例與驗證
未開始
6月20日
RedHawk-SC SigmaDvD:突破性高局部噪聲覆蓋率的全新算法
未開始
6月27日
Ansys Camera鏈路一站式設計與仿真
未開始
6月29日
Ansys Speos 在鏡頭雜散光分析中的解決方案
未開始
7月4日
Ansys Speos Texture Mapping功能介紹及使用技巧
未開始
7月6日
Ansys Speos在HUD仿真中的解決方案
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7月18日
LS-DYNA電池結構高級技術分析
未開始
7月20日
Ansys 多物理場解決方案在電源管理芯片的應用
未開始
7月25日
Ansys Zemax 生物醫療應用解決方案
未開始
7月27日
采用 Ansys 設計優化光子集成器件與電路
未開始
11月7日
Ansys Zemax 和 Speos 在HUD
展開 使用Fluent進行倒相管的氣動噪聲仿真
使用Fluent進行倒相管的氣動噪聲仿真
氣動噪聲的精確模擬不是一件很容易的事情。汽車行業/飛機行業用得可能會相對較多。
氣動噪聲仿真軟件可以采用Fluent,Virtual Lab(之前叫Sysnoise),ACTRAN等等。 擾動的氣流速度可以用等效電路或其他音箱設計軟件來近似得到。
以Fluent為例說明氣動噪聲模擬的大致思路。首先計算流體的流動,然后在此基礎上計算聲壓。 聲壓是氣壓受到擾動后產生的變化,即氣壓的余壓,相當于在氣壓上的疊加一個擾動引起的壓強變化。 一般情況下不考慮聲壓對流體的反作用。
不同流體計算模型對應著不同氣動噪聲模型。Fluent中常用的寬頻噪聲模型,以及FWH模型,適用于不同的流體模型。 當然下面只是一個粗略的計算,可以算定性半定量的參考。
寬頻噪聲模型
FWH模型
簡單的管噪的頻帶是非常寬且比較均勻的。采用穩態的湍流寬頻噪聲模型簡化計算量是可以接受的。
KEF做的關于倒相管湍流CFD仿真:
JBL發表的倒相管湍流的發展示意圖:
附一個動車的氣動噪聲分布圖
歡迎關注公眾號:揚聲器系統設計與仿真
展開 【轉帖】VL風扇噪聲計算(FLUENT與VL聯合仿真詳細步驟)
這篇帖子轉自振動聯盟論壇,是Fluent_VL@163.com大師Z-Wing的新作!Z-Wing大師從最簡單的幾何建模開始,然后CFD計算,最后到數據導入VL進行風扇噪聲計算這樣一個完整流程,整個教程長達236頁!!!大家可以一步步按照Z-Wing大師的講解,使用Fluent與VL,完成風扇噪聲仿真的全過程!!!相信這樣的資料大家一定會收藏!!!
教程下載地址:http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506294.htm
教程從風扇幾何建模、流體域建模開始講起,讀者完全可以依照這一過程實現計算。另外,Z-Wing大師由于使用的是Gambit,部分讀者用其它的前處理軟件(例如HyperMesh、ICEM、ANSA、ANSYS Workbench等),只要按照Z-Wing大師的思路去操作就可以了。如果大家不想在幾何建模上花時間,下面有Z-Wing大師提供的風扇噪聲STP模型文件,讀者只要用軟件打開就可以了。
模型下載地址:http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506296.htm
Z-Wing大師教程截圖:
展開 
Fluent仿真實例-大渦模擬大風吹過圓柱體的噪聲
流體流過圓柱體產生的噪聲
案例描述:空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體,用Fluent仿真此時產生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數大概是90000。其他尺寸參數見下圖。
對于聲學仿真,推薦使用LES湍流模型,因為LES模型求解所有渦旋尺度比網格尺度大的渦旋,能較好預測到噪聲。
1、啟動軟件并導入網格
1.1 啟動Fluent軟件,選擇2D 雙精度版本,單核求解。
1.2 導入網格文件“cylinder2d.msh.gz”,網格下載在文章底部。
為了改善求解速度,將網格重新讀取編錄,操作:Mesh -> Reorder -> Domain
在文本窗口中顯示Fluent采用了Reverse Cuthill-McKee方法進行。
2、 求解器設置
3、 模型設置
3.1 湍流模型-大渦LES模型
在2D求解器中,LES模型是隱藏的,就是你打開湍流模型面板是找不到的。在文本窗口中輸入下面命名“(rpsetvar 'les-2d?' #t)”,鍵盤回車鍵。命令輸入要英文狀態,括號也要輸入,還有一點就是不能復制黏貼輸入,只能手動敲鍵盤輸入才有效,本人親測過了,Fluent版本是15.0。再次打開湍流模型,就發現LES已經出現可選了。
此時會彈出一個warning提示框,點擊OK即可。
4、 邊界條件
4.1 inlet邊界,邊界類型為velocity-inlet。
4.2 outlet邊界,邊界類型為pressure-outlet。保留默認設置。
展開 VL風扇噪聲計算(FLUENT與VL聯合仿真詳細步驟)
從最簡單的幾何建模開始,然后CFD計算,最后到數據導入VL進行風扇噪聲計算這樣一個完整流程,整個教程長達236頁!!!大家可以一步步按照講解,使用Fluent與VL,完成風扇噪聲仿真的全過程!!!相信這樣的資料大家一定會收藏!!!
教程從風扇幾何建模、流體域建模開始講起,讀者完全可以依照這一過程實現計算。另外,由于使用的是Gambit,部分讀者用其它的前處理軟件(例如HyperMesh、ICEM、ANSA、ANSYS Workbench等),只要按照教程思路去操作就可以了。
模型:
fanblade.rar
教程:
Fluent - LMS Virtual-20120825-01-1.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-01-2.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-02-1.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-02-2.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-03.pdf
展開 (轉帖)VL風扇噪聲計算(FLUENT與VL聯合仿真詳細步驟)
這篇帖子轉自振動聯盟論壇,是Fluent_VL@163.com大師Z-Wing的新作!Z-Wing大師從最簡單的幾何建模開始,然后CFD計算,最后到數據導入VL進行風扇噪聲計算這樣一個完整流程,整個教程長達236頁!!!大家可以一步步按照Z-Wing大師的講解,使用Fluent與VL,完成風扇噪聲仿真的全過程!!!相信這樣的資料大家一定會收藏!!!
教程下載地址:http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506294.htm
教程從風扇幾何建模、流體域建模開始講起,讀者完全可以依照這一過程實現計算。另外,Z-Wing大師由于使用的是Gambit,部分讀者用其它的前處理軟件(例如HyperMesh、ICEM、ANSA、ANSYS Workbench等),只要按照Z-Wing大師的思路去操作就可以了。如果大家不想在幾何建模上花時間,下面有Z-Wing大師提供的風扇噪聲STP模型文件,讀者只要用軟件打開就可以了。
模型下載地址:http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506296.htm
Z-Wing大師教程截圖:
展開 請問有沒有fluent導入VL做流激噪聲案例?
圓柱殼體濕模態,流噪聲和流激噪聲。