扰动对流波模型参考

扰动对流波模型是一种混合气动声学模型，用于求解声势的波方程。


理论	请参见扰动对流波模型。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 气动声学模型
节点路径示例	连续体 > 物理 1 > 模型 > 扰动对流波
要求	空间：三维时间：隐式不定常材料：固体或多组分固体流体：任何状态方程：恒密度可选模型：气动声学
属性	请参见扰动对流波属性。
激活	材料	请参见材料属性。
	边界输入	请参见边界设置。
	区域输入	请参见区域设置。
	交界面输入	请参见交界面设置。
	求解器	扰动对流波请参见扰动对流波求解器属性。
	场函数	声密度声势声压声源声速不可压缩压力波动压力扰动请参见场函数。

扰动对流波属性

参考声速

Eqn. (4735) 中的声速

c_{0}

。

二阶梯度

忽略或包括用于扩散的边界二阶梯度和/或网格面上的内部二阶梯度。

打开: 包括两个二阶梯度。
关闭: 排除两个二阶梯度。
仅限内部: 仅包括内部二阶梯度。
仅限边界: 仅包括边界二阶梯度。

材料属性

声速

Eqn. (4735) 中的声速

c_{0}

。


方法	对应方法节点
常数使用标量分布值指定声速。	常数指定声速 $c_{0}$ 。
理想气体（密度和参考压力）使用理想气体定律计算声速，如下所示： $c_{0} = \sqrt{\frac{γ p_{0}}{ρ}}$ 且： $γ = \frac{C_{p}}{(C_{p} - \frac{R}{M})}$ 其中： $p_{0}$ 为参考压力 $ρ$ 为密度。 $C_{p}$ 为比热容。 $R$ 为通用气体常数。 $M$ 为分子量。	理想气体（密度和参考压力）此节点不提供任何属性。选择此方法将添加以下材料属性：分子量指定分子量 $M$ 。热容指定比热容 $C_{p}$ 。
理想气体（参考温度）使用理想气体定律计算声速，如下所示： $c_{0} = \sqrt{γ R T_{0}}$ 且： $γ = \frac{C_{p}}{(C_{p} - \frac{R}{M})}$ 其中 $T_{0}$ 为参考温度。	理想气体（参考温度）显示以下属性：参考温度指定参考温度 $T_{0}$ 。选择此方法将添加以下材料属性：分子量指定分子量 $M$ 。热容指定比热容 $C_{p}$ 。

边界设置

壁面

声学指定

指定壁面边界如何作用于声势。

方法	对应的物理值节点
无壁面边界没有特定声势，但它是反射边界。	无
指定设置壁面边界处的指定声势。	声势指定壁面处的声势。
非反射壁面是非反射边界。将在边界吸收声势。	无
部分吸收壁面边界将部分吸收声势。	部分壁面吸收系数将在边界吸收的声势分数设为介于 0 与 1 之间的值。

对称平面

声学指定

指定对称平面边界如何作用于声势。

非反射	对应的物理值节点
打开对称平面边界是非反射边界。将在边界吸收声势。	无
关闭对称平面边界是反射边界。	无

流体边界

以下边界条件适用于所有边界类型：

质量流量进口
滞止入口
速度入口
压力出口
出口

声学指定

指定流边界如何作用于声势。

Profile
打开设置边界处的指定声势分布。	声势指定边界处的声势。
关闭流边界是非反射边界。将在边界吸收声势。	无

区域设置

应用于流体区域。

声学阻尼系数: $b_{d}$ （Eqn. (4736) 中）（0 表示无阻尼，1 表示最大阻尼）。
噪声源加权系数: 指定不可压缩压力波动 $p_{i n c}^{f}$ 计算中的加权系数（1 表示计算 $p_{i n c}^{f}$ ，0 表示移除 $p_{i n c}^{f}$ ）。
用户自定义噪声源: $S_{ϕ^{a}}$ Eqn. (4735) 中系数的值。

交界面设置

适用于多孔挡板交界面。

多孔挡板声学选项

指定多孔挡板交界面如何作用于声波。


多孔挡板声学选项	对应的物理值节点
反射声波像从固体壁面反射一样从多孔挡板交界面反射。假设交界面处的速度为零，则计算声源项。	无
透明声波像穿过内部交界面一样穿过多孔挡板交界面。未出现反射。假设交界面上具有连续、平滑的速度场，则计算声源。	无

扰动对流波求解器属性

与流求解器类似，扰动对流波求解器使用 Simcenter STAR-CCM+ 中提供的 AMG 线性求解器基础设施。

开始时间: 在扰动对流波求解器开始计算之前消耗的模拟时间。
声学子时间步: 关闭时，在每个流时间步后执行一个声学时间步。; 打开时，在每个流时间步后执行两个声学时间步。; 当遇到扰动对流波求解不稳定时，激活此选项。
冻结求解器: 开启时，求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项，由于缺少储存，它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息，请参见有限体积求解器参考。
冻结重构: 开启时，Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度，而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下，此属性处于关闭状态。
归零重构: 开启时，求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着，用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值（Eqn. (917) 和 Eqn. (918)）将变为一阶估计值。默认情况下，此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它，则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。
保留临时储存: 开启时，Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器，且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。
纽马克-阿尔法参数: 扰动对流波求解器中使用的数值时间积分的纽马克-阿尔法方法参数值，Eqn. (4743) 中的 $α$ 。
最大迭代次数: 扰动对流波求解器执行的最大内部迭代数。
收敛容差: 求解器在超过内部迭代次数前所能达到的收敛极限。

场函数

声密度: $ρ_{a}$ Eqn. (4739) 中系数的值。
声势: $ϕ^{a}$ Eqn. (4735) 中系数的值。
声压: $p^{a}$ Eqn. (4738) 中系数的值。
声源: Eqn. (4735) 右侧。; 仅当为扰动对流波求解器激活保留临时储存选项时，此场才可用。
声速: $v^{a}$ Eqn. (4740) 中系数的值。
不可压缩压力波动: $p_{i n c}^{f}$ Eqn. (4735) 中系数的值。; 仅当为扰动对流波求解器激活保留临时储存选项时，此场才可用。
压力扰动: 压力扰动 $p^{p}$ 计算如下：; $p^{p} = p_{i n c}^{f} + p^{a}$; 其中 $p_{i n c}^{f}$ 为不可压缩压力波动， $p^{a}$ 为声学压力。

方法	对应方法节点
常数使用标量分布值指定声速。	常数指定声速 $c_{0}$ 。
理想气体（密度和参考压力）使用理想气体定律计算声速，如下所示： $c_{0} = \sqrt{\frac{γ p_{0}}{ρ}}$ 且： $γ = \frac{C_{p}}{(C_{p} - \frac{R}{M})}$ 其中： $p_{0}$ 为参考压力 $ρ$ 为密度。 $C_{p}$ 为比热容。 $R$ 为通用气体常数。 $M$ 为分子量。	理想气体（密度和参考压力）此节点不提供任何属性。选择此方法将添加以下材料属性：分子量指定分子量 $M$ 。热容指定比热容 $C_{p}$ 。
理想气体（参考温度）使用理想气体定律计算声速，如下所示： $c_{0} = \sqrt{γ R T_{0}}$ 且： $γ = \frac{C_{p}}{(C_{p} - \frac{R}{M})}$ 其中 $T_{0}$ 为参考温度。	理想气体（参考温度）显示以下属性：参考温度指定参考温度 $T_{0}$ 。选择此方法将添加以下材料属性：分子量指定分子量 $M$ 。热容指定比热容 $C_{p}$ 。

方法	对应的物理值节点
无壁面边界没有特定声势，但它是反射边界。	无
指定设置壁面边界处的指定声势。	声势指定壁面处的声势。
非反射壁面是非反射边界。将在边界吸收声势。	无
部分吸收壁面边界将部分吸收声势。	部分壁面吸收系数将在边界吸收的声势分数设为介于 0 与 1 之间的值。

Profile
打开设置边界处的指定声势分布。	声势指定边界处的声势。
关闭流边界是非反射边界。将在边界吸收声势。	无