射流气动噪声近场远场计算3节 包括 fluent流场求解导出 Lms近场声辐射计算 Lms远场声辐射计算 可以解决射流仿真基本步骤四极子声源导出设置等问题可以绘制各阶频率下的声压云图噪声频谱图等。先说流场这块Fluent里得先搞定稳态流场。湍流模型选SST k-omega比较稳出口边界别手抖设成压力出口速度入口的湍流强度给个5%起步。重点来了导出四极子声源数据的时候记得在Monitors里勾选Acoustic Source Terms用CGNS格式导出瞬态数据。这里有个坑时间步长必须满足奈奎斯特频率比如最高分析频率10kHz的话时间步别超过5e-5秒。导数据时用个TUI命令省事/file/set-transient-export cgns 0.001 0 2000这行代码设置了每0.001秒输出一次总共2000步。导出的CGNS文件里带着速度脉动和应力张量是后续声计算的粮草。射流气动噪声近场远场计算3节 包括 fluent流场求解导出 Lms近场声辐射计算 Lms远场声辐射计算 可以解决射流仿真基本步骤四极子声源导出设置等问题可以绘制各阶频率下的声压云图噪声频谱图等。切到LMS Virtual.Lab搞近场噪声。导入CGNS后在Acoustic Mesh界面得特别注意网格适配——声学网格要比流体网格粗但得包裹住射流剪切层。这里有个骚操作用Python脚本批量处理声源映射from pyLMS import AcousticModel model AcousticModel() model.map_sources(fluid_meshjet.cgns, acoustic_meshacou_mesh.unv, frequency_range(50, 10000))这个脚本自动把流体脉动映射到声学网格上频率范围设50Hz到10kHz。跑完计算能看到像章鱼触手一样的声压云图在2000Hz附近通常会出现马赫波辐射现象。远场计算更刺激。用FW-H积分的时候要在LMS里设置虚面包围噪声源区域。配置文件里关键参数是积分面类型和运动状态FWH_Setting IntegrationSurface typefixed/ ObserverPoints pathfarfield_grid.csv/ MaxFrequency5000/MaxFrequency /FWH_Setting这里设了静止积分面观测点从CSV文件导入。跑完能拿到远场指向性图典型的结果是60度方向声压级最高像个月牙形状。频谱图用matplotlib画的时候记得加计权plt.psd(sound_pressure, Fs20000, NFFT4096, windownp.hanning(2048), scale_by_freqTrue) plt.ylabel(dB/Hz (A-weighted))加A计权后更贴近人耳实际感受。注意频谱的峰值通常出现在斯特劳哈尔数0.2附近对应涡脱落主频。折腾完这三步基本上就能从流场跑到声场了。实测过某型号喷管远场预测和实验误差能在3dB以内。不过要注意四极子源在低马赫数时可能干不过偶极子源这时候得回头检查流场湍流模型是不是没捕捉到足够的小尺度涡。