氣動噪聲仿真軟件(CAALab)
氣動噪聲仿真軟件CAALab是一款用于各種復(fù)雜環(huán)境下的近場及遠(yuǎn)場噪音分析噪音分析的專業(yè)計算氣動聲學(xué)軟件。采用DES、SA等湍流模型及高精度數(shù)值格式捕捉近場壓力脈動的方法來模擬近場噪音,通過FWH、AIBM等方法來分析遠(yuǎn)場噪音。適用于各種環(huán)境下的氣動噪聲模擬。
圖 1 氣動噪聲仿真軟件CAALab
一、功能特點(diǎn)
1. 靜止和運(yùn)動邊界引起的噪聲仿真(起落架收放、直升機(jī)旋翼運(yùn)動等)
二、特色優(yōu)勢
1. 具有重疊嵌套網(wǎng)格CFD求解器的數(shù)據(jù)接口;
2. 采用RANS/LES方法獲得高精度近場壓力數(shù)據(jù);
3. 具有FWH、AIBM、Lighthill等多種聲學(xué)模型,包含時域法與頻域法,內(nèi)置快速傅里葉轉(zhuǎn)換程序,可以用來模擬各種環(huán)境下的氣動噪音;
三、精度驗(yàn)證
UH-1旋翼氣動噪聲仿真
a. 計算模型
圖 2 UH-1旋翼計算網(wǎng)格
b. 計算結(jié)果
根據(jù)氣動計算得到的槳葉表面壓力數(shù)據(jù),基于FWH方程的Farassat 1A形式預(yù)測觀測點(diǎn)的氣動噪聲,其中觀測點(diǎn)位置位于槳盤平面,距槳軸距離3m。
圖 3 0.96R處剖面流場壓力與馬赫數(shù)分布云圖
圖 4 XOZ平面內(nèi)流場渦量幅值圖與速度等值線圖
圖 5聲壓歷程計算結(jié)果與試驗(yàn)值對比
四、典型案例
加油管氣動噪聲仿真
圖 6加油管幾何模型和近體網(wǎng)格
圖 7 加油管截面流場壓力與馬赫云圖
圖 8 監(jiān)測點(diǎn)噪聲頻譜
五、行業(yè)客戶
航空:航空工業(yè)直升機(jī)設(shè)計研究所、中國空氣動力研究與發(fā)展中心