为声学分析准备场景和绘图

对于 HVAC 管道的声学分析，开始位置文件提供了多个预定义绘图和场景。

要观察 Lighthill 波求解如何随着时间而发展，需要设置绘图以在预定义点探针上记录 Lighthill 压力。这些点探针分别表示麦克风和压力传感器。

要可视化噪声波前沿，可设置场景以显示流域中 Lighthill 压力的时间导数。要计算时间导数，可定义场函数以利用场历史记录存储结果（有关更多详细信息，请参见场历史记录示例：压力时间导数）。

此外，还可以准备管道内 Lighthill 压力源的可视化。以分贝 (dB) 为单位测量的 Lighthill 源的均方根 (RMS) 计算如下：

R M S ⁢     o f ⁢     L i g h t h i l l ⁢     S o u r c e ⁢       ( d B ) = 10 ⁢   log 10 ⁡ R M S ⁢     o f ⁢     L i g h t h i l l ⁢     S o u r c e Re f e r e n c e ⁢     S o u r c e
(5272)

其中：

  • R M S ⁢     o f ⁢     L i g h t h i l l ⁢     S o u r c e 使用场均方根监视器进行计算。
  • Re f e r e n c e ⁢     S o u r c e 设为 1 Pa/m^2。
要为声学分析准备场景和绘图：
  1. 绘制麦克风和压力传感器处的 Lighthill 压力图：
    1. 展开报告节点。
    2. 同时选择以下节点，然后将场函数设为 Lighthill 压力：
      • 麦克风：Lighthill 压力
      • 压力传感器：Lighthill 压力
    3. 右键单击其中一个选定节点，然后选择根据报告创建监视器和绘图。
    4. 在根据报告创建绘图对话框中，单击多绘图（每一个报告一个绘图）。
      绘图将在图形窗口中打开。
要可视化噪声波前沿，可计算 Lighthill 压力的时间导数，并在标量场景中显示场。
  1. 创建 Lighthill 压力的场历史记录：
    1. 右键单击监视器节点，然后选择 New Field History(新建场历史记录)。
    2. 在选择场函数对话框中，选择 Lighthill 压力，然后单击确定。
    3. 选择 Lighthill 压力历史记录节点，然后设置以下属性：
      属性 设置
      部件 LES
      滑动样本窗口大小 3
      触发器 时间步
  2. 使用场历史记录定义 Lighthill 压力时间导数的标量场函数：
    1. 右键单击自动化 > 场函数节点并选择新建 > 标量。
    2. 将用户场函数 1 重命名为 Lighthill 压力时间导数。
    3. 选择 Lighthill 压力时间导数节点，然后设置下列属性：
      属性 设置
      函数名 LighthillPressureTimeDerivative
      量纲 压力/时间
      定义 (3.0*${HistoryofLighthillPressureSample0}-4.0*${HistoryofLighthillPressureSample1}+${HistoryofLighthillPressureSample2})/(2.0*${TimeStep})
  3. 在标量场景中显示创建的场函数：
    1. 展开 Scenes 文件夹，然后打开 LES > Lighthill 压力时间导数场景。
    2. 选择 Lighthill 压力时间导数 > 标量 1 > 标量场节点，然后设置以下属性：
      属性 设置
      函数 Lighthill 压力时间导数
      自动范围 关闭
      最小值 -250 Pa/s
      最大 250 Pa/s
要可视化噪声源，可设置标量场景以显示 Lighthill 源的对数度量（以 dB 为单位）：
  1. 要保留 Lighthill 源场，选择求解器 > 噪声波节点，然后激活保留临时储存。
  2. 创建监视器以计算流域中 Lighthill 源的均方根：
    1. 右键单击监视器节点，然后选择新建监视器 > 场均方根。
    2. 将监视器重命名为 Lighthill 源的场 RMS。
    3. 选择 Lighthill 源的场 RMS 节点，然后设置以下属性：
      属性 设置
      部件 LES
      触发器 时间步
      场函数 Lighthill 源
  3. 定义标量场函数以提供 RMS Lighthill 源场的对数度量：
    1. 创建标量场函数，然后将其重命名为 Lighthill 源的 RMS (dB)。
    2. 选择 Lighthill 源的 RMS (dB) 节点，然后设置以下属性：
      属性 设置
      函数名 RMSofLighthillSource
      定义 10*log10(max(1E-10,${FieldRMSofLighthillSourceMonitor}/1))
  4. 在标量场景中显示创建的场函数：
    1. 打开 LES > Lighthill 源的 RMS (dB) 场景。
    2. 选择 Lighthill 源 RMS (dB) > 标量 1 > 标量场节点，然后将函数设为 Lighthill 源的 RMS (dB)。
  5. 保存模拟。