【声学案例】01：CAA计算II

3.1 General设置

• 鼠标双击模型树节点General

• 设置Time为Transient以采用瞬态计算

3.2 Methods设置

• 鼠标双击模型树节点Solution > Methods

• 右侧面板中设置Transient Formulation选项为Second Order Implicit

3.3 Controls设置

• 鼠标双击模型树节点Solution > Controls，右侧面板中设置Flow Courant Number为1e15，设置其他所有物理量的亚松弛因子为1

3.4 定义Custom Field Function

• 鼠标右键选择模型树节点Cumstom Field Functions，点击弹出菜单项New...新建函数

• 如下图所示定义函数pa=p-100000

• 点击Define按钮定义函数

• 点击Close按钮关闭对话框

3.5 Report Definitions

• 鼠标右键选择模型树节点Solution > Report Definitions，点击弹出菜单项New → Surface Report → Area-Weight Average...打开报告定义对话框

• 选择Field Variable为Custom Field Functions...及pa，选择Surface为mic1，激活选项Report File及Report Plot，点击OK按钮关闭对话框

• 相同方式定义mic2的边界压力统计监测，如下图所示

3.6 Run Calculation

• 鼠标双击模型树节点Run Calculation

• 右侧面板中设置Time Step Size为5e-6 s，设置Number of Time Steps为2000，设置Max Iterations/Time Step为10

• 点击按钮Calculate进行计算

1、马赫数云图分布

查看0.01s时刻马赫数分布，如下图所示。

2、压力扰动云图

• 鼠标双击模型树节点Results > Graphics and Animations > Contours，弹出云图设置对话框

• 选择Contours of为Custom Field Funcitons...及pa

• 去除选择Auto Range，并设置最小值最大值分别为-300及300

• 激活选项Filled，点击按钮Save/Display显示压力扰动云图

压力扰动如图所示。

3、声压信号曲线

利用导出的压力监测数据分析声压信号。

• 鼠标双击模型树节点Results > Plots > File弹出设置对话框

• 利用Load...按钮导入前面监测的mic1与mic2的声压数据，如下图所示

• 点击按钮Axes...修改X轴范围为0.006~0.01s，如下图所示

• 调整曲线形状，显示压力图形如下图所示

4、声学处理

• 鼠标双击模型树节点Models > Acoustics弹出声学模型设置对话框

• 选择Model为Ffowcs-Williams & Hawkings，其他参数保持默认设置

• 点击OK按钮关闭对话框

• 鼠标双击模型树节点Results > Plots > FFT弹出快速傅里叶变换设置对话框

• 激活选项Acoustics Analysis

• 点击按钮Load Input File...加载监测得到的数据文件mic1.out

• 点击按钮Plot FFT得到变换后的数据图形

注意：不要忘记点击按钮Axes...进入对话框设置X轴范围为Auto Range

数据图形如图所示。

从图中分析，最大声压级约为125dB，最大频率为1e5。

• 点击按钮Axes...进入对话框设置X轴范围为0~10000，重新查看图形

分布如下图所示。在0~10000Hz频率范围内，最大声压级所对应的频率约为6500Hz左右。

• 可以通过查看Power Spectral Density更清楚的表述

功率谱密度分布如下图所示。最大功率谱密度对应的频率约为6500Hz。

（案例到此结束）

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道