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登錄混合氣動(dòng)聲學(xué)方法的案例
風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲全流程求解方案講解,另有Cradle氣動(dòng)聲學(xué)包案例分享【9月20直播】
精彩直播預(yù)告
氣動(dòng)噪聲分析在汽車、航空、電子等多個(gè)行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用,通過對(duì)產(chǎn)品氣動(dòng)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(jì)和減少噪聲污染。同時(shí),有助于提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為人們創(chuàng)造更加安靜、高效的工作和生活環(huán)境。
??怂箍倒I(yè)軟件在氣動(dòng)噪聲分析上有一套完整的解決方案,使用scFLOW2Actran氣動(dòng)聲學(xué)包實(shí)現(xiàn)Cradle CFD流體軟件和Actran聲學(xué)軟件聯(lián)合仿真進(jìn)行氣動(dòng)噪聲仿真分析。由于氣動(dòng)噪聲仿真對(duì)高精度空間和時(shí)間解算方法的需求,所以在仿真分析的過程中對(duì)計(jì)算資源和時(shí)間要求也十分高。scFLOW2Actran氣動(dòng)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(jìn)行計(jì)算,極大降低了氣動(dòng)噪聲分析的學(xué)習(xí)成本。
本次直播海克斯康直播講堂請(qǐng)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(dòng)噪聲聯(lián)合仿真案例,對(duì)氣動(dòng)噪聲全流程解決方案進(jìn)行講解,并針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲多種仿真方案進(jìn)行對(duì)比。此外,還分享了scFLOW2Actran氣動(dòng)聲學(xué)包案例,以及一種預(yù)測(cè)風(fēng)扇噪聲的新方法(偶極子環(huán))。敬請(qǐng)關(guān)注!
9月20日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
?? 氣動(dòng)噪聲全流程解決方案;
?? 一種預(yù)測(cè)風(fēng)扇噪聲的新方法(偶極子環(huán));
?? Actran旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲多種仿真方案對(duì)比;
?? scFLOW2Actran氣動(dòng)聲學(xué)包案例分享。
蔣釗
??怂箍盗黧w仿真專家
具備多年流體仿真經(jīng)驗(yàn),負(fù)責(zé)Cradle CFD軟件的售前售后及項(xiàng)目咨詢服務(wù),能夠針對(duì)客戶的需求能提供有效、合理、針對(duì)性的流體解決方案,為客戶解決實(shí)際應(yīng)用問題。
展開 氣動(dòng)聲學(xué)建模指南
通過這種方法,我們可以在頻域中有效地模擬流-固耦合。
上游點(diǎn)和下游點(diǎn)之間的相差(下面動(dòng)畫中的紅點(diǎn))。圖中曲線表示運(yùn)行科里奧利流量計(jì)所需的校準(zhǔn)結(jié)果。
三個(gè)不同的質(zhì)量流率對(duì)應(yīng)的科里奧利流量計(jì)的運(yùn)動(dòng)。流量計(jì)在結(jié)構(gòu)的固有頻率 fd = 163.5Hz 下被驅(qū)動(dòng)。為了增強(qiáng)可視化效果,繪圖夸大了變形幅度和相位。隨著流率增加,上游和下游的相差隨之增大。
來源:COMSOL博客
Fluent中的氣動(dòng)聲學(xué)模型
Fluent提供了三種計(jì)算氣動(dòng)噪聲的方法:直接方法、混合方法和利用寬帶噪聲源模型的方法。其中在混合方法中,F(xiàn)luent提供了兩種方法,即Ffowcs Williams- Hawkings積分方法及基于波動(dòng)方程有限體積求解器的差分聲波傳播方法。
1、直接方法
該方法通過求解相應(yīng)的流體動(dòng)力學(xué)方程,直接計(jì)算聲波的產(chǎn)生和傳播。聲波的預(yù)測(cè)需要控制方程的時(shí)間精確解。此外,在直接方法的大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中,必須使用能夠模擬粘性和湍流效應(yīng)的控制方程,如非定常Navier-Stokes方程(即DNS)、RANS方程,以及在LES和混合RANS-LES模型中使用的過濾方程。
因此,直接法計(jì)算非常困難且消耗計(jì)算資源,因?yàn)槠湫枰叨染_的數(shù)值求解,非常精細(xì)的計(jì)算網(wǎng)格,以及聲學(xué)上無反射的邊界條件。當(dāng)在遠(yuǎn)場(chǎng)中預(yù)測(cè)聲音時(shí),計(jì)算成本變得令人望而卻步(例如,在翼型問題中需要數(shù)百個(gè)弦長(zhǎng))。當(dāng)接收器處于近場(chǎng)(如艙內(nèi)噪聲)時(shí),直接方法變得可行。在許多涉及近場(chǎng)聲音的情況下,聲音(或偽聲音)主要是由于局部動(dòng)水壓力,可以以合理的成本和精度預(yù)測(cè)。
由于在這種方法中聲音傳播是直接求解的,所以通常需要求解可壓縮形式的控制方程(例如,可壓縮的RANS方程,可壓縮形式的LES濾波方程)。只有在低亞音速流動(dòng)和近場(chǎng)接收器主要感知局部動(dòng)水壓力波動(dòng)(即偽聲)的情況下,才能使用不可壓縮流動(dòng)公式。但是這種不可壓縮的處理也無法模擬共振和反饋現(xiàn)象。
2、Ffowcs Williams-Hawkings積分方法
對(duì)于中場(chǎng)到遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲的預(yù)測(cè),基于Lighthill聲類比方法為直接方法提供了可行的替代方案。該方法利用非定常RANS方程、DES、SAS、SDES、SBES或LES等控制方程得到的近場(chǎng)流動(dòng),借助波動(dòng)方程的解析積分解來預(yù)測(cè)聲音。
展開 Siemens PLM Software氣動(dòng)聲學(xué)仿真專題研討會(huì)
為幫助國(guó)內(nèi)用戶加深對(duì)最新氣動(dòng)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(dòng)聲學(xué)仿真專題交流會(huì)”,并邀請(qǐng)國(guó)外聲學(xué)仿真產(chǎn)品經(jīng)理Korcan Kucukcoskun博士主講。本次研討會(huì)將以LMS Virtual.Lab Acoustics振動(dòng)噪聲仿真軟件為載體,針對(duì)氣動(dòng)聲學(xué)相關(guān)的原理、方法以及典型應(yīng)用案例等進(jìn)行講解。
本次研討會(huì)適合所有關(guān)心氣動(dòng)聲學(xué)的技術(shù)人員與部門主管。
會(huì)議信息:
日期:2016年4月21日(星期四)
時(shí)間: 08:30-09:00簽到,09:00正式開始
地點(diǎn):上海銀星皇冠假日酒店 銀星2廳
地址:上海市長(zhǎng)寧區(qū)番禺路400號(hào),距交通大學(xué)地鐵站(10號(hào)線、11號(hào)線)5號(hào)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(fèi)用:免費(fèi)
報(bào)名截止時(shí)間:4月18日17:00
主講人簡(jiǎn)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(jī)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(guó)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(chǎng)預(yù)測(cè)》。在攻讀博士期間,他就開始在Siemens PLM Software工作,致力于氣動(dòng)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(yàn)證等工作。2012至2014年期間,Korcan Kucukcoskun博士作為高級(jí)研究工程師就職于比利時(shí)馮卡門流體力學(xué)研究所(VKI),主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值聲學(xué)應(yīng)用工作,如外場(chǎng)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(dòng)聲學(xué)仿真專題研討會(huì)
氣動(dòng)聲學(xué)仿真專題研討會(huì)
2017年3月17日,上海
流體高速運(yùn)動(dòng)、流體與固體之間的相互作用,例如壁面流動(dòng)分離以及渦旋脫落、湍流邊界層等會(huì)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(jī)械、家電等各個(gè)工程領(lǐng)域,典型的案例包括飛機(jī)機(jī)身和起落架噪聲、航空發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、螺旋槳推進(jìn)噪聲、引擎的噴流噪聲、汽車后視鏡和車身噪聲、透平機(jī)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(huì)大大降低產(chǎn)品的舒適性,還有可能會(huì)帶來嚴(yán)重的噪聲傷害或者結(jié)構(gòu)破壞,因此已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)界廣泛關(guān)注和研究的問題。
為幫助國(guó)內(nèi)用戶加深對(duì)最新氣動(dòng)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(dòng)聲學(xué)仿真專題交流會(huì)”,并邀請(qǐng)國(guó)外聲學(xué)仿真產(chǎn)品經(jīng)理Korcan Kucukcoskun博士主講。本次研討會(huì)將以Star-CCM+流場(chǎng)分析軟件與LMS Virtual.Lab Acoustics振動(dòng)噪聲仿真軟件為載體,針對(duì)氣動(dòng)聲學(xué)相關(guān)的原理、方法以及典型應(yīng)用案例等進(jìn)行講解。
本次研討會(huì)適合所有關(guān)心氣動(dòng)聲學(xué)的技術(shù)人員與部門主管。
會(huì)議信息:
日期:2017年3月17日(星期五)
時(shí)間: 08:30-09:00簽到,09:00正式開始
地點(diǎn):上海銀星皇冠假日酒店 銀星2廳(四樓)
地址:上海市長(zhǎng)寧區(qū)番禺路400號(hào),近交通大學(xué)地鐵站(10號(hào)線、11號(hào)線)
主講人:Korcan Kucukcoskun博士,英文授課,提供中文翻譯
費(fèi)用:免費(fèi)
報(bào)名截止時(shí)間:3月15日
主講人簡(jiǎn)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(jī)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(guó)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(chǎng)預(yù)測(cè)》。
展開 Siemens PLM Software氣動(dòng)聲學(xué)仿真解決方案網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)
氣動(dòng)噪聲(Aerodynamic noise)主要是流體高速運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(dòng)噪聲不僅會(huì)大大降低產(chǎn)品的舒適性,還會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題并面臨越來越嚴(yán)苛的環(huán)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),因此已經(jīng)成為當(dāng)前汽車行業(yè)廣泛關(guān)注和研究的問題。
隨著計(jì)算能力的發(fā)展,氣動(dòng)聲學(xué)仿真逐漸成為研究和解決氣動(dòng)噪聲問題的可靠工具。氣動(dòng)噪聲本質(zhì)上可以認(rèn)為是流動(dòng)現(xiàn)象的“副”產(chǎn)品,原則上需要通過計(jì)算流體力學(xué)(CFD)進(jìn)行仿真。不過,由于氣動(dòng)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(dú)特的聲學(xué)仿真特點(diǎn)。LMS Virtual.Lab 具備全面分析氣動(dòng)噪聲的能力,基于聲類比(Acoustic analogy)原理,即先計(jì)算確定聲源,然后計(jì)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(chǎng)的速度梯度、溫度梯度等環(huán)境效應(yīng)。本次研討會(huì)將以LMS Virtual.Lab Acoustics仿真平臺(tái)為載體,針對(duì)氣動(dòng)聲學(xué)自身的特點(diǎn),進(jìn)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(yàn)分享。
時(shí)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(fèi)用:免費(fèi)
內(nèi)容安排:
? 流動(dòng)介質(zhì)中聲傳播計(jì)算
? 流致振動(dòng)向內(nèi)場(chǎng)傳播噪聲計(jì)算
? 外場(chǎng)輻射噪聲計(jì)算:包含壁面偶極子、旋轉(zhuǎn)壁面偶極子、湍流四極子噪聲計(jì)算
? 汽車行業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例講解
點(diǎn)擊下面的鏈接進(jìn)行在線注冊(cè),免費(fèi)參加本次研討會(huì)。注冊(cè)成功后,您會(huì)收到確認(rèn)郵件,屆時(shí)請(qǐng)通過郵件內(nèi)容提示,點(diǎn)擊鏈接在線參加本次會(huì)議。
展開 2016.11.11 Siemens PLM Software氣動(dòng)聲學(xué)仿真解決方案網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)
氣動(dòng)噪聲(Aerodynamic noise)主要是流體高速運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(dòng)噪聲不僅會(huì)大大降低產(chǎn)品的舒適性,還會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題并面臨越來越嚴(yán)苛的環(huán)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),因此已經(jīng)成為當(dāng)前汽車行業(yè)廣泛關(guān)注和研究的問題。
隨著計(jì)算能力的發(fā)展,氣動(dòng)聲學(xué)仿真逐漸成為研究和解決氣動(dòng)噪聲問題的可靠工具。氣動(dòng)噪聲本質(zhì)上可以認(rèn)為是流動(dòng)現(xiàn)象的“副”產(chǎn)品,原則上需要通過計(jì)算流體力學(xué)(CFD)進(jìn)行仿真。不過,由于氣動(dòng)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(dú)特的聲學(xué)仿真特點(diǎn)。LMS Virtual.Lab 具備全面分析氣動(dòng)噪聲的能力,基于聲類比(Acoustic analogy)原理,即先計(jì)算確定聲源,然后計(jì)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(chǎng)的速度梯度、溫度梯度等環(huán)境效應(yīng)。本次研討會(huì)將以LMS Virtual.Lab Acoustics仿真平臺(tái)為載體,針對(duì)氣動(dòng)聲學(xué)自身的特點(diǎn),進(jìn)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(yàn)分享。
時(shí)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(fèi)用:免費(fèi)
內(nèi)容安排:
? 流動(dòng)介質(zhì)中聲傳播計(jì)算
? 流致振動(dòng)向內(nèi)場(chǎng)傳播噪聲計(jì)算
? 外場(chǎng)輻射噪聲計(jì)算:包含壁面偶極子、旋轉(zhuǎn)壁面偶極子、湍流四極子噪聲計(jì)算
? 汽車行業(yè)相關(guān)應(yīng)用案例講解
點(diǎn)擊下面的鏈接進(jìn)行在線注冊(cè),免費(fèi)參加本次研討會(huì)。注冊(cè)成功后,您會(huì)收到確認(rèn)郵件,屆時(shí)請(qǐng)通過郵件內(nèi)容提示,點(diǎn)擊鏈接在線參加本次會(huì)議。
展開 【資料】基于聲學(xué)有限元FEM Acoustics的聲學(xué)散射分析方法
基于聲學(xué)有限元FEM Acoustics的聲學(xué)散射分析方法
- 聲學(xué)有限元計(jì)算快,支持直接聲振耦合,所以可計(jì)算更高頻率和精確考慮局部阻尼效應(yīng)等
- 但LMS Virtual.Lab聲學(xué)有限元不支持直接散射場(chǎng)計(jì)算,那在FEM模塊如何獲得純散射聲場(chǎng)(Scattering Field Only)?
來自西門子工業(yè)軟件(北京)有限公司 詹福良博士的資料。
PDF文檔下載:
基于聲學(xué)有限元FEM Acoustics的聲學(xué)散射.pdf
襟翼氣動(dòng)載荷測(cè)量方法優(yōu)化
3
計(jì)算方法、測(cè)壓孔布置方案和插值方法
1) 計(jì)算方法
如圖1所示,取襟翼展向上任一橫截面,則該橫截面所受展向單位氣動(dòng)載荷包括阻力FX、升力FY和鉸鏈軸力矩M。其中,F(xiàn)X和FY可通過式(1)轉(zhuǎn)化為沿弦向(x方向)的分力即弦向力Fx和垂直于弦向力(y方向)的垂向力Fy。
圖1 襟翼展向某橫截面所受氣動(dòng)載荷示意圖
由于對(duì)低速流體氣動(dòng)力問題已有較成熟的CFD技術(shù),因此本文認(rèn)為CFD計(jì)算結(jié)果能夠很好地反映低速風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)壓數(shù)據(jù),并假定測(cè)壓孔對(duì)襟翼氣動(dòng)性能的影響可以忽略不計(jì)。首先基于CFD數(shù)據(jù),將壓力在襟翼橫截面邊界所圍成的封閉曲線上進(jìn)行第二類曲線積分,得到單位展長(zhǎng)襟翼所受垂向力和鉸鏈軸力矩作為參考值;然后在襟翼橫截面邊界所圍成的封閉曲線上從前緣點(diǎn)開始順時(shí)針取測(cè)壓孔位置并插值得到這些點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力值作為測(cè)壓孔測(cè)得壓力數(shù)據(jù),將測(cè)壓孔數(shù)據(jù)重新在封閉曲線上插值并進(jìn)行第二類曲線積分得到單位展長(zhǎng)襟翼所受垂向力和鉸鏈軸力矩測(cè)量值;最后通過相對(duì)誤差來考察該測(cè)壓孔布置方案的測(cè)量準(zhǔn)確度。
2) 襟翼壓力分布規(guī)律
圖2和圖3比較了不同迎角和不同橫截面的襟翼壓力沿弦向分布的規(guī)律。
展開 新型風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲組合分析方法
引言
VV
混合方法是一種常用的計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法。該方法認(rèn)為氣動(dòng)聲源與流動(dòng)的湍流相關(guān),但聲場(chǎng)對(duì)流場(chǎng)沒有反作用。該方法本質(zhì)上是一個(gè)兩步求解方案。第一步,使用URANS、LES或DES求解非定常流場(chǎng)。第二步,從CFD結(jié)果中提取聲源并求解聲音傳播。
軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的聲音具有兩個(gè)獨(dú)立且獨(dú)特的特征:線譜音調(diào)和寬頻帶。混合方法(使用Lighthill類比和對(duì)整個(gè)信號(hào)進(jìn)行一次離散傅里葉變換)可以預(yù)測(cè)寬頻帶信號(hào),但通常會(huì)得到不切實(shí)際的高波動(dòng)噪聲結(jié)果。論文中提出了一種針對(duì)風(fēng)扇噪聲問題的一種新的組合方法。與傳統(tǒng)的混合方法不同,該方法具有準(zhǔn)確捕獲線譜音調(diào)噪聲并可獲得平滑的寬頻帶噪聲曲線的優(yōu)點(diǎn)。
展開 新型風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲組合分析方法
引言
混合方法是一種
常用的計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法。該方法認(rèn)為氣動(dòng)聲源與流動(dòng)的湍流相關(guān),但聲場(chǎng)對(duì)流場(chǎng)沒有反作用。該方法本質(zhì)上是一個(gè)兩步求解方案。第一步,使用URANS、LES或DES求解非定常流場(chǎng)。第二步,從CFD結(jié)果中提取聲源并求解聲音傳播。
軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的聲音具有兩個(gè)獨(dú)立且獨(dú)特的特征:線譜音調(diào)和寬頻帶。混合方法(使用Lighthill類比和對(duì)整個(gè)信號(hào)進(jìn)行一次離散傅里葉變換)可以預(yù)測(cè)寬頻帶信號(hào),但通常會(huì)得到不切實(shí)際的高波動(dòng)噪聲結(jié)果。論文中提出了一種針對(duì)風(fēng)扇噪聲問題的一種新的組合方法。與傳統(tǒng)的混合方法不同,該方法具有準(zhǔn)確捕獲線譜音調(diào)噪聲并可獲得平滑的寬頻帶噪聲曲線的優(yōu)點(diǎn)。
數(shù)值計(jì)算
首先進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)CFD仿真進(jìn)行。計(jì)算域由靜止場(chǎng)和包圍風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)域組成,如下圖1所示。該模型捕捉了所有細(xì)節(jié),例如風(fēng)扇孔口、風(fēng)扇護(hù)罩、線圈和百葉窗。在本研究中,線圈被建模為多孔區(qū)域,并應(yīng)用滑動(dòng)網(wǎng)格方法來計(jì)算Actran氣動(dòng)聲學(xué)模擬所需的非定常CFD結(jié)果。旋轉(zhuǎn)域(風(fēng)扇)的旋轉(zhuǎn)頻率為1118RPM。例子中的時(shí)間步長(zhǎng)為0.0005s。此次模擬,0.8秒的總時(shí)間確保所求最小頻率遠(yuǎn)小于37.2Hz(葉片通過頻率)。
圖1:旋轉(zhuǎn)域包圍風(fēng)扇葉片,靜止域包含流動(dòng)障礙物和多孔線圈
Lighthill聲類比有兩種源的計(jì)算方式,分別是在域的整個(gè)體積上和在源的表面上執(zhí)行源的計(jì)算。如果采用前一種方法,源計(jì)算需要整個(gè)域上的CFD信息,但在后一種方法中,我們只需要在單個(gè)表面而不是體積上讀取速度信息(以及不可壓縮模擬情況下的密度),從文件管理的角度來看,這是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。
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【干貨分享】一種快速的整車外氣動(dòng)CFD模擬計(jì)算方法
3、Simerics MP+ for Vehicle 的解決方案
本文所介紹的應(yīng)用于整車外氣動(dòng)CFD模擬的快速方法則是應(yīng)用Simerics-MP+ for Vehicle的專業(yè)應(yīng)用模板來進(jìn)行整車外氣動(dòng)特性模擬,當(dāng)然該模板同樣可以應(yīng)用于除霜除霧、涉水、水管理、發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理相關(guān)的仿真計(jì)算,且同樣具有高效快速的特征。那么該整車專業(yè)版的超快方法具體有哪些特點(diǎn)呢:
幾何前處理可節(jié)約3/4的處理時(shí)間,Simerics-MP+采用自適應(yīng)二叉樹網(wǎng)格技術(shù),在一定程度上能容忍“爛”幾何,在劃分網(wǎng)格前的幾何修復(fù)工作非常少,可直接用原始CAD畫網(wǎng)格,大大節(jié)約了工程師的時(shí)間,僅此項(xiàng)工作大約可節(jié)省工程師3/4的前處理時(shí)間; 注意是3/4哦,沒有水分!
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 新型風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲組合分析方法
引言
VV
混合方法是一種常用的計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法。該方法認(rèn)為氣動(dòng)聲源與流動(dòng)的湍流相關(guān),但聲場(chǎng)對(duì)流場(chǎng)沒有反作用。該方法本質(zhì)上是一個(gè)兩步求解方案。第一步,使用URANS、LES或DES求解非定常流場(chǎng)。第二步,從CFD結(jié)果中提取聲源并求解聲音傳播。
軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的聲音具有兩個(gè)獨(dú)立且獨(dú)特的特征:線譜音調(diào)和寬頻帶。混合方法(使用Lighthill類比和對(duì)整個(gè)信號(hào)進(jìn)行一次離散傅里葉變換)可以預(yù)測(cè)寬頻帶信號(hào),但通常會(huì)得到不切實(shí)際的高波動(dòng)噪聲結(jié)果。論文中提出了一種針對(duì)風(fēng)扇噪聲問題的一種新的組合方法。與傳統(tǒng)的混合方法不同,該方法具有準(zhǔn)確捕獲線譜音調(diào)噪聲并可獲得平滑的寬頻帶噪聲曲線的優(yōu)點(diǎn)。
展開 王博聊聲學(xué) | 音頻主觀評(píng)價(jià)方法 – MUSHRA
HBK在音頻領(lǐng)域擁有全球領(lǐng)先的產(chǎn)品方案和深厚的技術(shù)背景及工程經(jīng)驗(yàn),我們將從音頻感知的主觀屬性、評(píng)價(jià)方法、客觀參數(shù)測(cè)量等方面與大家共同探討技術(shù)挑戰(zhàn)以及HBK的解決方案。
ITU-R BS.1534
描述了一種音頻主觀評(píng)價(jià)的方法,即
包含隱藏參考和錨點(diǎn)的多激勵(lì)方法
(MUlti Stimulus test with Hidden Reference and Anchor, MUSHRA),用于中等品質(zhì)音響系統(tǒng)的音效評(píng)估。例如車載音響系統(tǒng),由于座艙空間較小,低頻聲波在車內(nèi)的反射與疊加會(huì)形成駐波聲場(chǎng),乘客位置的頻響并不平坦,出現(xiàn)顯著的峰值和谷值,導(dǎo)致主觀感受的降低。對(duì)于揚(yáng)聲器陣列或者耳機(jī)重放的空間音頻,不同的聲場(chǎng)重構(gòu)算法和信號(hào)處理也會(huì)造成明顯的主觀感知差異。MUSHRA能夠準(zhǔn)確反映出人的主觀聽覺并給出可靠的結(jié)果,是項(xiàng)目中常用的評(píng)價(jià)方法。
什么是參考?
MUSHRA使用原始的全頻帶且未經(jīng)處理的信號(hào)作為參考。例如在AR/VR場(chǎng)景的主觀音質(zhì)評(píng)價(jià),可使用人頭軀干模擬器HATS的雙耳錄音作為參考。主觀評(píng)價(jià)時(shí),如果你給它的分值較低,那么你的結(jié)果就會(huì)被剔除出去。
什么是錨點(diǎn)?
MUSHRA使用至少2個(gè)隱藏錨點(diǎn)信號(hào):一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)錨點(diǎn)信號(hào),即對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行低通濾波,截至頻率為3.5kHz;另一個(gè)是中等品質(zhì)的錨點(diǎn)信號(hào),同樣是低通濾波,截至頻率為7kHz。錨點(diǎn)的作用是標(biāo)定打分尺度,使得比較小的音質(zhì)瑕疵不會(huì)給很低的分值。
評(píng)價(jià)者應(yīng)
具有主觀評(píng)價(jià)的經(jīng)驗(yàn)
,能夠區(qū)分不同樣本的差別,并且對(duì)同一個(gè)樣本的評(píng)分應(yīng)非常接近。對(duì)評(píng)價(jià)者進(jìn)行非正式或正式評(píng)價(jià)訓(xùn)練非常重要,只有有經(jīng)驗(yàn)的評(píng)價(jià)者的數(shù)據(jù)才能被使用。一般情況下,不超過20人即可給出較好的結(jié)果。在正式評(píng)價(jià)之前,需要對(duì)評(píng)價(jià)者進(jìn)行培訓(xùn)。
展開 Isight混合優(yōu)化策略方法與實(shí)踐
下面用DOE抽樣與梯度優(yōu)化混合策略為例簡(jiǎn)述這一優(yōu)化方法
輸入文件及模型放在同一目錄下:
Isight優(yōu)化模型如下:
求min z=20+x.^2+y.^2-10*(cos(0.4*pi*x)+cos(0.4*pi*y))
其中:-5≤x≤5;-5≤y≤5
這是一個(gè)多峰多谷問題,理論最優(yōu)解為:x=0,y=0,z=0.
導(dǎo)入Excel文件,設(shè)置輸入、輸出:
設(shè)置任務(wù)為混合優(yōu)化策略,DOE和Optimization:
設(shè)置DOE抽樣方法、樣本數(shù)、變量、響應(yīng):
設(shè)置Optimization算法、變量、目標(biāo):
數(shù)據(jù)流如下:
混合策略流程結(jié)構(gòu)如下:
運(yùn)行計(jì)算任務(wù),DOE抽樣計(jì)算結(jié)果如下:
Optimization將DOE的最優(yōu)解作為優(yōu)化的初始位置點(diǎn):
最終求解的最優(yōu)解為:
x=2.41E-6,y=6.33E-6,z=4.1E-10.
與理論最優(yōu)解x=0,y=0,z=0一致。
x,y,z 解算歷程如下:
結(jié)果表明混合策略是成功的,達(dá)到了預(yù)期的效果。
來源: 二層樓實(shí)驗(yàn)室
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