Abstract

The article describes the modeling of the acoustic field based on the analysis of pressure fluctuations. For this a model based on the laws of mass, energy and momentum is implemented in a two-dimensional setting. For the calculations, the HLLC scheme for solving the Rieman problem and the WENO scheme for reconstructing the gas-dynamic parameters on the faces between the cells are used. To simulate the acoustic field, a time-averaged characteristic was chosen - the overall sound pressure level (OASPL). The paper considers the acoustic field obtained when a gas flows around a single square body, a cascade of square bodies, a step and a cavity, an interpretation of the ongoing processes is given. The result of the study is the visualization and description of the phenomena that arise when a gas flow around bodies, as well as the study of the effect of removing the observation point on acoustic effects within the simulated area.

Highlights

  • Numerical prediction of aerodynamic noise radiated from low Mach number turbulent wake // AIAA Paper 93-145

  • The article describes the modeling of the acoustic field based on the analysis of pressure fluctuations

  • The paper considers the acoustic field obtained when a gas flows around a single square body, a cascade of square bodies, a step and a cavity, an interpretation of the ongoing processes is given

Read more

Summary

Введение

В настоящее время методы математического моделирования повсеместно внедряются в производство, численный расчёт становится мощным способом повысить надёжность и точность инженерных исследований [1]. В частности, одной из сфер, в которых широко применяются численные методы моделирования, является авиация. Расчёт и анализ аэродинамических и акустических параметров воздушных судов является актуальной задачей на сегодняшний день. Расчёт данных параметров однозначно приводит к необходимости численного решения уравнений газовой динамики [2]. При решении практических задач зачастую приходится сталкиваться с газодинамическими течениями, характеризующимися нестационарностью, нелинейностью происходящих процессов, разнохарактерным и сложным механизмом взаимодействия, для моделирования которых необходимо использовать численные методы повышенного порядка точности [3], чтобы получить максимально близкие к реальным результатам. Моделирование акустических полей при обтекании тел потоком газа. В данной работе рассматривается задача моделирования акустических полей при обтекании тел потоком газа. Для решения задачи использовался интегроинтерполяционный метод с WENO-реконструкцией газодинамических параметров на границах ячеек [4], а при вычислении дискретных потоков использовался метод HLLC [5]

Математическая модель и вычислительный алгоритм
Расчёт акустических характеристик
Моделирование обтекания квадратного блока
Моделирование обтекания каскада из двух квадратных блоков
Моделирование обтекания ступеньки
Моделирование обтекания каверны
Заключение

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.