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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.簡介 我們在之前的文章講解過使用Journal文件進行Fluent自動化設置計算二十五、FLUENT Journal文件的使用，這里介紹另一種更加方便的方式 使用Workbench參數化可以對建模---畫網格---計算進行批量的計算，僅需在workbench界面進行參數修改即可

之前說明了如何用Fluent經典流程處理戰機的外氣動問題（詳見Fluent戰機外氣動模擬流程）。但同樣的縮比戰機模型，如果需要改變飛行攻角、馬赫數以及飛行高度（飛行高度決定了外流場的靜壓、靜溫邊界條件）等參數來進行對比研究，Fluent經典流程功能處理起來就顯得麻煩。此時可考慮用Fluent Aero來進行類似的改變參數的對比仿真研究。

<p class="ql-align-center"><br></p><p>本案例利用Workbench的參數化功能，簡單的對不同攻角的翼型展開了參數化仿真計算。</p><p>該案例為幾何模型與仿真計算過程比較簡單，但通過該案例可延伸到多種不同模型的參數化建模仿真計算問題等較為復雜的仿真問題。

1 引言 Fluent Meshing中的Fault Tolerant流程為模擬復雜模型外氣動帶來了一定的便捷。本文以一架縮比模型戰機為例說明 Fluent對于一個極端復雜模型的外氣動的仿真流程，僅供示例，部分參數的取值不具有實際工程意義，在工程中需按照實際情況合理設置網格、計算域和計算參數等。

本案例利用Fluent的MRF模型，對TTCP模型氣動性能問題進行了仿真計算。該案例僅對TTCP模型的彈體穩妥旋轉計算進行了簡單演示，后續將對其各項氣動性能參數繼續計算。本文僅計算了馬赫數為1.1、攻角為4°的工況，并展開相關的后處理計算。

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。

經CFD數值模擬，得出如下結論：1)基于CATIA軟件對飛機進行3維曲面建模，然后使用Workbench 軟件的Fluent模塊對3D模型進行氣動特性分析，該計算流程在飛機概念設計階段估算飛機性能的可行性強；2)戰略大飛機為正常式氣動布局、H形尾翼、4臺渦扇發動機的寬體客機。戰略大飛機的基本參數：飛機長為84.8 m，機高18.3 m，翼展為88.4 m。

ALMEN試片噴丸后的位移變化 下圖為通用機械噴丸插件，可以根據覆蓋率輸入彈丸參數：彈丸個數、彈丸大小，彈丸本插件采用的是可變形體，需要材料參數，噴丸角度以90度最佳，小角度噴丸在相同噴丸強度下容易出現損傷；靶材參數：靶材大小與靶材的材料參數。

本案例利用Fluent，對TTCP鏡像對稱模型（考慮無旋運動時,和標準模型的氣動特性一致）氣動性能問題進行了仿真計算。該案例僅對TTCP模型的穩態計算進行了簡單演示，用于確定本案例網格劃分、幾何建立的準確性。本案例來源由相關讀者提供。本文僅計算了馬赫數為2.0的工況，計算結果與相關文獻結果較為接近。

圖3 內部流域網格劃分 3、葉片旋轉區域噪聲計算點的布置 3.1 一級葉輪旋轉區域噪聲計算點的布置 在FLUENT中運用Fw—H 聲學模型對軸流通風機的氣動噪聲進行計算。由于葉片的周期運動，會使葉輪上的流體發生周期性漲縮為更好的觀察葉片前緣到后緣聲壓級的變化，以垂直于軸線方向把一級葉輪劃分為 5 個截面。

圖2.6 耦合傳熱面建立 2.3仿真模型設置 將處理好的前處理模型導入FLUENT進行數值仿真相關參數設置，采用基于壓力求解（Pressure-Based）算法，該方法既適用于可壓縮流體，也適用于不可壓縮流體的計算。采用瞬態/非穩態（Transient）計算方法，設定大氣溫度為20攝氏度，一個標準大氣壓下進行模擬。 選擇計算模型時，需要打開能量方程，進行耦合傳熱計算。

本案例利用Fluent的RBM模型，對TTCP模型氣動性能問題進行了仿真計算。相關設置見Fluent MRF 旋轉卷弧翼彈箭氣動仿真。本案例以該文章的計算結果為初始值，展開了旋轉卷弧翼彈箭氣動仿真計算。所有設置一致，因此進行如下兩步設置。注意：由于計算資源，此處計算對網格進行了簡化，如果要進行準確計算，請下載相關案例自行進行精細網格劃分?。?！

Fluent提供了三種計算氣動噪聲的方法：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，Fluent提供了兩種方法，即Ffowcs Williams- Hawkings積分方法及基于波動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的流體動力學方程，直接計算聲波的產生和傳播。聲波的預測需要控制方程的時間精確解。

本案例利用Fluent重疊網格與UDF,對撲翼機的氣動特性展開仿真。該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對進一步添加udf代碼與更換模型，實現更為復雜的撲翼機運動，對其展開氣動仿真計算。1 UDF說明在本研究中采用重疊網格模型對撲翼機撲翼運動進行模擬。

CFD與Actran聯合模擬：非定常CFD輸入；定常CFD輸入–SNGR方法 Actran提供與大部分CFD軟件數據接口：MSC Cradle，Fluent, CFX, Star CCM+, OpenFoam等； 典型問題：空調噪音；風扇噪音；氣動擾流噪音 氣動振動聲學聯合問題：氣動噪聲源作為振動聲學分析激勵 Actran氣動噪音工作流程及特點