¿Cómo analiza el software CFD la generación y atenuación de la propagación del ruido?

Primero hablemos de cómo se genera el ruido. Básicamente, las señales inestables en el campo de flujo generalmente son causadas por turbulencias. Esta es también la razón por la que RANS básicamente no se ve en el campo de la generación de sonido aeroacústico porque la predicción de RANS de la información de turbulencia no es confiable. Los más comunes son DNS y LES. DES también necesita hacerse a un lado. Supongo que nadie puede responder cómo se genera el ruido a partir de las turbulencias. Primero suponemos que el movimiento del flujo turbulento obedece a la ecuación NS. Entonces, la ecuación NS contiene básicamente cinco tipos de ondas. Dos ondas sonoras que se propagan en direcciones opuestas, dos ondas de vórtice en direcciones de rotación y una onda de entropía convectiva. Entonces, el componente principal del movimiento caótico de turbulencia son las ondas de vórtice (y en realidad la armonía de la entropía). Bajo la influencia de la no linealidad, parte de la energía se convertirá en energía sonora (esta parte es muy, muy pequeña, estimó Lighthill). Básicamente no hay problemas de ruido para un flujo estable. El ruido es un proceso de compresión y expansión continua, que es un proceso inestable. Cualquiera que le diga que utilizó un solucionador de estado estacionario para resolver un problema de generación de ruido probablemente se llevará un premio gordo. Además, me gustaría mencionar que el problema de la generación de sonido requiere solucionadores de alta precisión (alta precisión no significa alto orden). La disipación numérica, la viscosidad artificial y el filtrado se utilizan muy raramente porque las ondas sonoras se atenúan muy lentamente. situaciones reales Al calcular, la disipación numérica puede hacer que las ondas sonoras se vean mañana instantáneamente. El resultado de una baja disipación numérica es que el programa es extremadamente inestable, razón por la cual existen pocos software comerciales para ingeniería neumática de alta precisión. (Aparte, el tema más vanguardista y de mayor nivel en el campo de la generación de sonido es el ruido de combustión. Básicamente, los mejores expertos están trabajando en esta dirección u otros trabajos relacionados en esta dirección.) La segunda pregunta es cómo el ruido se propaga. Esto pertenece al campo de la propagación del sonido, que se considera básicamente un proceso lineal. En otras palabras, la propagación del sonido puede considerarse como el proceso de propagación de pequeñas perturbaciones en el flujo de fondo. Los métodos de solución comunes son la ecuación lineal de Euler (LEE), la ecuación de perturbación lineal (APE), etc. Esta parte generalmente se resuelve utilizando algoritmos de alta precisión por el mismo motivo que el anterior. Esta sección es muy popular porque cubre muchos temas de ingeniería (ruido del motor de rotor abierto, ruido del fuselaje, ruido de los conductos, etc.).