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對(duì)于風(fēng)扇氣動(dòng)/流致噪聲的預(yù)測(cè)，或者說在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用氣動(dòng)/流致噪聲的仿真分析，一直都存在痛點(diǎn)/難點(diǎn)。

2 ultraFluidX介紹 Altair 基于LBM算法的空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)噪聲專用模塊； 采用計(jì)算聲學(xué)CAA方法模擬風(fēng)扇噪聲源和傳播，流場(chǎng)和噪聲同步求解； 完全基于NVIDIA GPU并行加速。

2風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲分析 2.1噪聲分析步驟 在 Fluent 中對(duì)于風(fēng)機(jī)噪聲的仿真是分為兩個(gè)部分先后完成的： （1） 首先使用大渦模擬模型（LES）對(duì)風(fēng)扇流場(chǎng)中的瞬態(tài)控制方程求解獲得流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定值，通過計(jì)算結(jié)果得到風(fēng)扇的噪聲源（即風(fēng)扇葉片上的動(dòng)態(tài)載荷）； （2） 接下來則是通過求解 FW-H 模型的方法對(duì)風(fēng)機(jī)載荷進(jìn)行分析并得到噪聲值。

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。

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。

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。

使用ultraFluidX的LBM算法+GPU高性能計(jì)算，快速定位氣動(dòng)噪聲源，理解噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，比較不同的降噪措施，為產(chǎn)品優(yōu)化提供有力的幫助。

采用HyperMesh CFD建模和噪聲后處理，ultraFluidX 求解氣動(dòng)噪聲。 虛擬風(fēng)洞的長(zhǎng)寬高為50*50*25米；環(huán)境風(fēng)速為0；換熱器設(shè)置為多孔介質(zhì)；湍流模型為 Smagorinksy LES。

采用HyperMesh CFD建模和噪聲后處理，ultraFluidX 求解氣動(dòng)噪聲。 虛擬風(fēng)洞的長(zhǎng)寬高為50*50*25米；環(huán)境風(fēng)速為0；換熱器設(shè)置為多孔介質(zhì)；湍流模型為 Smagorinksy LES。

使用ultraFluidX的LBM算法+GPU高性能計(jì)算，快速定位氣動(dòng)噪聲源，理解噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，比較不同的降噪措施，為產(chǎn)品優(yōu)化提供有力的幫助。

，除了風(fēng)量、風(fēng)壓等氣動(dòng)性能外，氣動(dòng)噪聲也是很重要的指標(biāo)。

雖然，虛擬風(fēng)扇模型的仿真SPL曲線丟失了葉輪的BPF峰值，但是計(jì)算代價(jià)只有動(dòng)網(wǎng)格的1/10。空調(diào)噪聲的實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)比下圖顯示ultraFluidX仿真單個(gè)出風(fēng)口的聲壓dBMap云圖，入口風(fēng)速為5m/s。

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)）。下方掃碼預(yù)約。</p><ul><li>直播內(nèi)容聚焦</li></ul><p>?? 氣動(dòng)噪聲全流程解決方案；</p><p>?? 一種預(yù)測(cè)風(fēng)扇噪聲的新方法（偶極子環(huán)）；</p><p>?? Actran旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲多種仿真方案對(duì)比；</p><p>?? scFLOW2Actran氣動(dòng)聲學(xué)包案例分享。

1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械流致噪聲問題1.1 背景介紹旋轉(zhuǎn)機(jī)械如泵、風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、螺旋槳、渦輪機(jī)械等廣泛應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)各部門，隨著產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高，噪聲也成為產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的指標(biāo)之一，如何降低噪聲也是各大風(fēng)機(jī)廠等制造企業(yè)面臨的最具挑戰(zhàn)性的問題之一。旋轉(zhuǎn)機(jī)械流致噪聲主要包括兩大類噪聲源：湍流噪聲和流致振動(dòng)噪聲。

臺(tái)灣日立-家用空調(diào)室內(nèi)機(jī) Cradle+Actran(CL+Lighthill Surface)聯(lián)合仿真計(jì)算： -Cradle SC/Tetra: 整機(jī)流場(chǎng)、噪音頻譜、風(fēng)扇速度場(chǎng)及聲功率分布動(dòng)畫、噪聲源位置判斷及量化評(píng)價(jià)； -Actran: 各頻率氣動(dòng)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(píng)價(jià)。

2023 年 3 月 1 日? 1 分鐘閱讀 必須為下一代UHBR（超高旁通比）發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)低噪音風(fēng)扇技術(shù)。這些創(chuàng)新風(fēng)扇技術(shù)的設(shè)計(jì)高度依賴于建模工具預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)聲學(xué)現(xiàn)象的能力，同時(shí)確保高精度。AMICAL項(xiàng)目專注于基于格子玻爾茲曼和高階納維斯托克斯方法的先進(jìn)高保真數(shù)值技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，以識(shí)別主要噪聲源。

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(shí)際應(yīng)用· 旋轉(zhuǎn)槳空氣動(dòng)力與氣動(dòng)噪聲案例演示（Gutin噪聲模型）以空氣旋轉(zhuǎn)槳為案例，詳細(xì)演示Gutin模型的操作方法，包括如何使用Gutin噪聲模型對(duì)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)第二天下午：· 冷卻軸流風(fēng)扇聲學(xué)模擬的最佳實(shí)踐介紹與案例演示以冷卻風(fēng)扇作為實(shí)例，演示并講解軸流風(fēng)扇內(nèi)部噪聲的分析方法