海绵层建模：简化尾管

非稳态气动声学模拟需要有效的非反射边界条件，以防止来自计算域边界的虚假反射声波干扰气动声学结果。

Simcenter STAR-CCM+ 提供了海绵层模型，该模型可通过阻尼式抑制指定厚度区域（海绵层）内的流场不稳定性，得到边界处的非反射条件。这种阻尼可防止声波和涡干扰到达边界，并消除虚假后向反射波。

本教程的重点是演示如何设置非稳态可压缩直接噪声气动声学模拟，其中使用大漩涡模拟 (LES) 预测湍流，并使用海绵层模型提供出口边界附近的非反射边界条件。

可以模拟从简化尾管扩散到环境中的射流。下图显示了管道几何和边界的配置：

可压缩气体（此处使用理想气体定律进行建模）进入管的质量流率为 0.15 kg/s、总温为 700 K。气体离开开管并扩散到环境中，从而产生非稳态流结构和声学效应。环境由一个球形压力出口限定，其大气压力为 101325 Pa、温度为 300 K。非稳态流结构和声传播到压力边界，这需要激活边界处的海绵层，以确保压力波穿过边界而不反射。将声波解析为最高 500 Hz 的频率。

模拟完成后，对尾管上方麦克风接收的时间信号执行频谱分析。将结果与同一模拟中不使用海绵层提供的数据进行比较。