氣動(dòng)聲學(xué)主要模擬聲音的空氣動(dòng)力生成過程。根據(jù)聲音產(chǎn)生的主要機(jī)制可歸類為：渦流脫落噪聲、湍流結(jié)構(gòu)相互作用噪聲、尾緣噪聲。使用納維-斯托克斯方程計(jì)算聲波時(shí)，存在四大難點(diǎn)源：聲場(chǎng)大于流場(chǎng)；聲場(chǎng)的能量范圍小于流場(chǎng)的能量范圍；數(shù)值離散可以充當(dāng)比模擬的流場(chǎng)更重要的聲源；在距離源區(qū)域有限距離的人工計(jì)算邊界處，施加適用于遠(yuǎn)場(chǎng)中聲學(xué)的自由空間邊界條件時(shí)存在難點(diǎn)。

氣動(dòng)聲學(xué)分析過程：

1、使用相對(duì)粗糙的網(wǎng)格在穩(wěn)態(tài)模式下設(shè)置并運(yùn)行案例，采用寬帶噪聲源模型標(biāo)識(shí)加密網(wǎng)格的位置，采用網(wǎng)格頻率截止標(biāo)量函數(shù)來判斷源區(qū)域中所需的網(wǎng)格單元尺寸。

2、使用寬帶噪聲模型中的信息和網(wǎng)格頻率截止標(biāo)量函數(shù)來加密網(wǎng)格。

3、選擇基于 LES 或基于 DES 的湍流建模并適當(dāng)時(shí)間步的瞬態(tài)模擬。 。

4、對(duì)于遠(yuǎn)場(chǎng)傳播分析，使用 Ffowcs Williams-Hawkings (FWH) 模型。

    計(jì)算采用李玲等在北京航空航天大學(xué)的D5 氣動(dòng)聲學(xué)消聲風(fēng)洞進(jìn)行的圓柱繞流氣動(dòng)聲學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)。流域劃分及邊界條件設(shè)置如下 所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了直徑為0. 02 m 的圓柱在不同流速下的噪聲,監(jiān)測(cè)點(diǎn)在距離圓柱軸線2 m 并與流速方向垂直的位置。