设置扰动对流波模拟

要使用扰动对流波模型分析噪声传播，需要在三维流域内对不可压缩流体进行非稳态比例缩放解析模拟。

除了对比例缩放解析模拟的要求外，为了保持声学预测的精度，建议在生成网格时应用每波长划分的点数 (PPW) 准则。

PPW 定义如下：

PPW=c/fΔx
(224)

其中， 为声速， 为要解析的波的频率。cf

对于使用扰动对流波模型的模拟，建议 PPW ≥15。

因此，将网格单元尺寸限制如下：

Δx≤c/f15
(225)
注建议使用 Simcenter STAR-CCM+ 双精度版本运行扰动对流波模拟。
要使用扰动对流波模型设置气动声学模拟：
  1. 创建物理连续体并将它分配至流区域。
  2. 对于物理连续体，停用自动选择推荐模型，然后按顺序选择以下模型：
    组合框模型
    空格三维
    时间隐式非稳态
    材料除固体或多组分固体外的任何模型
    流体任何
    状态方程恒密度
    粘滞态湍流
    湍流分离涡模拟或大漩涡模拟

    有关更多信息，请参见比例解析模拟。

    可选模型气动声学
    气动声学模型扰动对流波

    请参见扰动对流波模型参考。

  3. 对于多孔区域，指定是要考虑声学阻尼效应，还是希望噪声波在没有阻尼的情况下穿过该区域。
    请参见扰动对流波模型参考 - 区域设置。
    如果考虑声学阻尼效应并希望在模拟过程中更改多孔介质的属性（如孔隙率或多孔粘性阻力），建议清除求解并重新运行模拟。
  4. 设置流区域的边界。
    扰动对流波模型持以下边界类型：壁面、对称平面、入口、出口和周期。

    请参见扰动对流波模型参考 — 边界设置。

  5. 对于流域中的多孔挡板交界面，指定声波是从交界面反射还是穿过该交界面。
    请参见扰动对流波模型参考 - 交界面设置。
  6. 设置扰动对流波求解器：
    • 使用隐式时间法并执行次数足够多的内部迭代，以确保收敛。
    • 对于时间步长 ，要解析扰动对流波模拟中的波幅值，建议每个周期的时间步数 ≥15。Δt

      因此，将时间步长限制如下：

      Δt≤1/f15
      (226)
    • 如果求解显示寄生噪声，选择纽马克 α 参数节点，然后基于其默认值 -0.05 稍稍降低该值。允许的范围为 。−1/3≤α≤0对于具有旋转几何的模拟，建议将值设为 -1/3。

      请参见扰动对流波模型参考 — 声波求解器属性。

  7. 设置必要的停止准则、衍生部件和报告。
    为相关区域中的声学压力监控创建探针。Simcenter STAR-CCM+ 提供傅立叶变换等内置数据集函数，以供对声学数据进行信号处理。请参见使用数据集函数。还可以对特定波频率执行场离散傅立叶变换 (DFT)。请参见场离散傅立叶变换。

    如果要将压力传感器的实验数据与模拟结果进行比较，则创建表面压力传感器报告。

  8. 运行模拟以获得整个流区域的声势。
    对于涉及刚体运动或具有规定的声势分布的边界的模拟，Simcenter STAR-CCM+ 会在扰动对流波求解器的前几次迭代中对关联源项应用跃升。