加载起始模拟文件

在本教程中，系统提供的输入文件包含的管周围网格由球形压力出口边界限定。

由于网格单元数量较大，且求解器需要运行很长时间，建议至少采用 4 核运行本教程。
加载起始模拟文件：
  1. 启动双精度版本的 Simcenter STAR-CCM+，然后选择文件 > 打开。
  2. 在加载文件对话框中：
    1. 选择适当的并行选项，然后将计算进程数至少设为 4。
      有关并行选项的更多信息，请参见“进程选项”。
    2. 单击浏览。
    3. 在打开对话框中，导航至已下载教程文件的 aeroacoustics 文件夹，然后选择 SL_tailpipe_start.sim。
    4. 单击打开，然后单击确定。
  3. 展开以下节点并查看某些预定义设置：
    场景


    网格场景将显示导入的体网格：


    圆柱形管道位于计算域的中心。该网格使用带嵌入式细化的切割体网格单元，并有两个棱柱层围绕射流喷嘴几何。对于海绵层模型模拟，建议将周围的流出边界（此处为压力出口边界）放置在距离噪声源足够远处，以再现远场（即距离声波源足够远）的声学行为。要保存网格单元，向压力出口粗糙化的网格单元的外环需从内部交界面拉伸。

    对于气动声学模拟，在生成高质量网格时，记住两个主要要求：

    • 网格必须解析生成噪声的湍流尺度
    • 网格必须将传播的声波解析为所需的频率。

    通常，为了解决湍流结构的长度尺度与声波的长度尺度之间的巨大差异，所创建的网格由两个具有不同网格密度的不同区域组成。

    声传播区域中的网格单元大小已选定，（例如）用来将声波解析至频率上限，对于本教程即为 。 f = 500 ⁢   Hz 要确保每个波长的网格分辨率为 20 个网格单元（单位波长的点数 - PPW），则将网格单元尺寸计算如下：

    Δ ⁢ x = λ 20 = c f 20 = 347 ⁢   m/ s 500 ⁢     1 / s 20 = 0.0347 ⁢ m

    其中 为波长， 为空气的声速。 λ c

    在压力探头处，网格必须正确解析声波。此要求转换为声波必须从射流喷嘴这个噪声源传播到具有最小数值耗散的探头。由数值耗散引起的幅值衰减与传播距离成比例，以波长数来测量。对于此教程网格，在将噪声源与压力探头隔开的空间中，网格单元尺寸约为 0.045 m，接近 0.0347 m 的估计值。

    可以验证网格单元尺寸是否足以根据先导稳态 RANS 模拟来解析湍流结构，方法是使用网格频率截止场函数。有关更多信息，请参见可视化网格截止频率 Hz 轮廓。

    区域


    Region_1 表示流体域，包括尾管和环境的内部体。可使用以下边界：
    • 交界面 - 内部，交界面 - 外部 - 内部交界面的两侧，将切割体网格与拉伸网格单元的外环连接起来。
    • 管道入口 - 质量流量入口边界。
    • 管壁 - 具有非滑移条件的壁面边界。
    • 压力出口 - 压力出口边界
    衍生部件


    起始文件包含两个衍生部件：
    • 平面截面 - 穿过模拟域中心的平面截面。
    • 压力探头 - 放置在射流喷嘴上方 0.75 m 处的点探头。
    绘图


    压力监视器绘图已设置，以显示点探头的压力随时间的变化。
    工具 > 表


    表 noSL_pressureProbe 列出点探头上压力随时间的变化，以用于本教程的模拟，无需使用海绵层模型。运行本教程的模拟之后，将结果与表格值进行比较。
  4. 将模拟另存为 SL_tailpipe_run.sim。