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臺灣日立-家用空調(diào)室內(nèi)機 Cradle+Actran(CL+Lighthill Surface)聯(lián)合仿真計算： -Cradle SC/Tetra: 整機流場、噪音頻譜、風(fēng)扇速度場及聲功率分布動畫、噪聲源位置判斷及量化評價； -Actran: 各頻率氣動噪聲源、聲壓分布、噪音頻譜、總體噪音waterfall結(jié)果、噪聲源位置判斷及量化評價。

前言 噪聲 源主要有兩種構(gòu)成，振動噪聲源和氣動噪聲源。 顧名思義，振動噪聲是由結(jié)構(gòu)振動輻射出來的噪聲，氣動噪聲是由流體流動中的湍流引起并傳播出來的噪聲。 在很多應(yīng)用場景中，了解并掌握氣動噪聲如何產(chǎn)生以及如何傳播對產(chǎn)品的設(shè)計有很大意義。

對 FBD 系列，額定功率 55kW 的礦用軸流式通風(fēng)機葉輪的氣動噪聲進行數(shù)值分析，采用大渦模擬(LES)和 Fw—H 聲學(xué)模型進行數(shù)值計算。得到FBD型礦用軸流式通風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)區(qū)域各噪聲計算點的頻譜圖。通過對比發(fā)現(xiàn)通風(fēng)機一級葉輪的氣動噪聲主要由因葉片周期轉(zhuǎn)動引起的旋轉(zhuǎn)噪聲組成，在二級葉輪處由于紊流絮亂導(dǎo)致渦流噪聲明顯從而使得二級葉輪的氣動噪聲主要由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲組成。

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><h3><strong>風(fēng)機噪聲介紹</strong></h3><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;風(fēng)機噪聲主要由旋轉(zhuǎn)部件的機械噪聲、高速運轉(zhuǎn)的振動噪聲和氣流變化產(chǎn)生的氣動噪聲組成。其中，氣動噪聲是風(fēng)機噪聲的主要來源，包括葉片通過頻率噪聲和寬帶噪聲。

這種非定常特性不但影響風(fēng)扇的氣動性能，也會產(chǎn)生明顯的氣動/流致噪聲。 隨著近些年來國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對居住、辦公、駕乘等環(huán)境的舒適度要求越來越高。風(fēng)扇的氣動/流致噪聲，在家用空調(diào)的內(nèi)外掛機、空氣凈化器、吸塵器、吸油煙機、汽車空調(diào)等的噪聲中均占據(jù)了主要的組成部分。 各相關(guān)企業(yè)的研發(fā)人員，對于研究、預(yù)測、降低風(fēng)扇的氣動/流致噪聲可謂傷透了腦筋。

選擇這些參數(shù)是為了獲得不包含BPF或其諧波的頻率列表，因此僅提取寬頻帶噪聲的結(jié)果。此方法的缺點是沒有對CFD的全部結(jié)果進行利用。 通過上面的兩個步驟，便獲得了兩組氣動噪聲： ①一個DFT得到BPF及其諧波的噪聲。 ②多重DFT方法得到的寬頻帶噪聲。

選擇這些參數(shù)是為了獲得不包含BPF或其諧波的頻率列表，因此僅提取寬頻帶噪聲的結(jié)果。此方法的缺點是沒有對CFD的全部結(jié)果進行利用。 通過上面的兩個步驟，便獲得了兩組氣動噪聲： ①一個DFT得到BPF及其諧波的噪聲。 ②多重DFT方法得到的寬頻帶噪聲。

其中冷凝風(fēng)機約占30%~60%，氣動噪聲又可細分為： 旋轉(zhuǎn)噪聲（離散頻率噪聲）：風(fēng)扇葉片周期性切割空氣，形成壓力脈動產(chǎn)生的噪聲，表現(xiàn)為“嗡嗡”的低頻轟鳴（通常200-1000Hz），傳播距離遠、穿透性強，易對下層建筑或周邊居民區(qū)造成影響。

第二天上午：· Gutin噪聲模型分析方法介紹介紹Gutin噪聲模型，以軸流風(fēng)扇的案例為參照，講解Gutin模型的實際應(yīng)用· 旋轉(zhuǎn)槳空氣動力與氣動噪聲案例演示（Gutin噪聲模型）以空氣旋轉(zhuǎn)槳為案例，詳細演示Gutin模型的操作方法，包括如何使用Gutin噪聲模型對噪聲進行預(yù)測第二天下午：· 冷卻軸流風(fēng)扇聲學(xué)模擬的最佳實踐介紹與案例演示以冷卻風(fēng)扇作為實例，演示并講解軸流風(fēng)扇內(nèi)部噪聲的分析方法

選擇這些參數(shù)是為了獲得不包含BPF或其諧波的頻率列表，因此僅提取寬頻帶噪聲的結(jié)果。此方法的缺點是沒有對CFD的全部結(jié)果進行利用。 通過上面的兩個步驟，便獲得了兩組氣動噪聲： ①一個DFT得到BPF及其諧波的噪聲。 ②多重DFT方法得到的寬頻帶噪聲。

本研究為基于Fluent的汽車外氣動仿真開發(fā)提供了全新的標準化流程。結(jié)合新版HPC Ultimate License的使用，大幅降低了整車仿真成本，同時為后續(xù)GPU大規(guī)模并行計算的部署提供了關(guān)鍵的license支撐，為整車氣動開發(fā)提供了高效經(jīng)濟的數(shù)字化解決方案。挑戰(zhàn)/需求隨著車型開發(fā)節(jié)奏加快及虛擬開發(fā)比重提升，傳統(tǒng)外氣動仿真流程長、效率低的問題日益凸顯。

，2~4天即可模擬風(fēng)扇+機艙的超大氣動噪聲模型。

其中冷凝風(fēng)機約占30%~60%，氣動噪聲又可細分為： 旋轉(zhuǎn)噪聲（離散頻率噪聲）：風(fēng)扇葉片周期性切割空氣，形成壓力脈動產(chǎn)生的噪聲，表現(xiàn)為“嗡嗡”的低頻轟鳴（通常200-1000Hz），傳播距離遠、穿透性強，易對下層建筑或周邊居民區(qū)造成影響。

圖7 發(fā)動機加速工況 3.2 整車噪聲分析3.2.1整車響應(yīng)計算 如圖8所示，建立包括底盤懸架和發(fā)動機在內(nèi)的整車有限元模型，將激勵力模擬提取的載荷力譜分別加載到曲軸中心和缸體中心，進行整車響應(yīng)計算，得到發(fā)動機激勵噪聲，如圖9所示。

2.3氣動噪聲邊界條件設(shè)定與后處理 將2.2節(jié)中的計算結(jié)果與 FW-H 方程相結(jié)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(shù)設(shè)定時，以風(fēng)扇本體為噪聲源，而監(jiān)測點則按照 GB/T2888-2008《風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機噪聲測量方法》中的規(guī)定設(shè)置，取風(fēng)機前 1m 處噪聲結(jié)果作為分析。

通過振型分析，認為較低頻率的前六階振動對氣動噪聲影響較大，為設(shè)計低噪聲風(fēng)機提供了借鑒。下一步將計算葉輪流場，得到葉片流場受力并對葉輪作諧波分析，通過氣動聲 學(xué)公式預(yù)測噪聲的大小，以期望獲得葉輪振動對氣動噪聲的具體量值。文章來源：正脈科工CAE

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。

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(xué)習(xí)，后續(xù)可以通過該方法對各類航空航天、船舶等領(lǐng)域的氣動噪聲展開預(yù)報。