《氣動噪聲計算方法及其套用》是2017年06月13日科學出版社出版的圖書,作者是司海青、朱衛軍。
基本介紹
- 書名:氣動噪聲計算方法及其套用
- 作者:司海青、朱衛軍
- ISBN:9787030521088
- 頁數:156
- 定價:69.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2017年06月13日
- 裝幀:平裝
- 開本:B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書共分6章。第1章為緒論,主要介紹氣動噪聲計算的國內外研究進展、主要研究內容及展望;第2章為經典的CAA離散格式,主要介紹傳統的氣動噪聲數值離散格式、聲學邊界條件、人工耗散與過濾器;第3章為格線最佳化的迎風型色散保持氣動聲學格式;改進的聲擾動方程及其數值驗證;第4章為基於格子Boltzmann方法的氣動聲學計算方法,完善並研究了格子Boltzmann方法,改進了一種吸收邊界條件;第5章為FW-H聲比擬噪聲預測的高級時間方法,主要介紹FW-H聲比擬噪聲預測的延遲與高級時間方法;第6章為氣動噪聲預測的半經驗模型,主要介紹了數值預測風力機翼型、葉片氣動噪聲的半經驗方法。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 國內外研究進展 1
1.2 本書的主要研究內容 6
1.3 展望 7
第2章 經典的CAA離散格式 8
2.1 空間離散格式 9
2.1.1 高階顯式格式及其最佳化 9
2.1.2 高階緊緻差分格式及最佳化 14
2.1.3 非均勻格線 19
2.2 時間離散格式 22
2.3 數值過濾和人工耗散 26
2.3.1 顯式過濾器 27
2.3.2 隱式過濾技術 28
2.3.3 人工阻尼區域 29
2.4 聲學邊界條件 30
2.4.1 固體壁面邊界條件 30
2.4.2 聲學遠場邊界條件 32
第3章 格線最佳化的迎風型色散保持氣動聲學格式 37
3.1 引言 37
3.2 均勻格線上色散保持氣動聲學格式 38
3.3 非均勻格線上最佳化的迎風型DRP格式研究 39
3.3.1 格線最佳化係數的推導 39
3.3.2 最佳化參數對GOUPDRP格式的影響 44
3.3.3 數值結果與真解的比較 46
3.3.4 GOUPDRP格式在二維聲學問題中的套用 47
3.4 曲線格線上最佳化的迎風型DRP格式 50
3.4.1 廣義曲線坐標變換 50
3.4.2 最佳化係數的確定 51
3.4.3 曲線格線下GOUPDRP格式的套用 56
3.5 聲學擾動方程 59
3.5.1 聲擾動方程的改進 59
3.5.2 數值離散方法 61
3.5.3 高斯波在剪下流中傳播 61
3.5.4 單極子聲源在均勻流中的聲輻射問題 62
3.5.5 單極子聲源在剪下流中的聲輻射問題 64
3.6 非均勻流對氣動聲傳播的影響 65
3.6.1 二維高斯波問題 65
3.6.2 高斯波的壁面反射問題 70
第4章 基於格子Boltzmann方法的氣動聲學計算方法 73
4.1 引言 73
4.2 格子Boltzmann方法 73
4.3 粒子速度模型 74
4.4 邊界條件 74
4.5 頂蓋驅動方腔流動模擬 75
4.6 二維高斯波模擬及黏性對聲壓的影響 76
4.7 二維高斯波壁面反射 79
4.8 振盪活塞聲輻射問題模擬 80
4.9 方柱渦脫落噪聲模擬 82
4.9.1 吸收邊界條件的改進 82
4.9.2 流場計算驗證 83
4.9.3 噪聲計算驗證 84
第5章 FW-H聲比擬噪聲預測的高級時間方法 88
5.1 引言 88
5.2 FW-H聲比擬方法 89
5.3 Farassat-Brentner的延遲時間方法 90
5.4 FW-H聲比擬的高級時間方法 94
5.5 高級時間計算中的插值方法 95
5.6 聲比擬的延遲時間與高級時間方法的比較 96
5.7 聲比擬高級時間方法的套用 97
5.7.1 噪聲源的計算方法 97
5.7.2 鋸齒尾翼噪聲實驗與計算設定 98
5.7.3 流場與聲場的計算與驗證 99
5.7.4 LES-CAA參數化研究 102
第6章 氣動噪聲預測的半經驗模型 110
6.1 引言 110
6.2 湍流入流噪聲模型 111
6.3 湍流邊界層後緣噪聲 112
6.4 氣流分離失速噪聲 112
6.5 層流邊界層渦脫落噪聲 113
6.6 後緣鈍性渦脫落噪聲 113
6.7 葉尖渦形成噪聲 113
6.8 風力機葉片噪聲模擬方法 114
6.9 計算模型的驗證 114
6.10 參數的影響研究 116
6.10.1 葉片翼型的選取 116
6.10.2 葉尖槳距角 117
6.10.3 旋轉角速度 118
6.10.4 後緣的厚度 118
參考文獻 121
附錄A 129
附錄B 141
附錄C 144
彩圖
前言
第1章 緒論 1
1.1 國內外研究進展 1
1.2 本書的主要研究內容 6
1.3 展望 7
第2章 經典的CAA離散格式 8
2.1 空間離散格式 9
2.1.1 高階顯式格式及其最佳化 9
2.1.2 高階緊緻差分格式及最佳化 14
2.1.3 非均勻格線 19
2.2 時間離散格式 22
2.3 數值過濾和人工耗散 26
2.3.1 顯式過濾器 27
2.3.2 隱式過濾技術 28
2.3.3 人工阻尼區域 29
2.4 聲學邊界條件 30
2.4.1 固體壁面邊界條件 30
2.4.2 聲學遠場邊界條件 32
第3章 格線最佳化的迎風型色散保持氣動聲學格式 37
3.1 引言 37
3.2 均勻格線上色散保持氣動聲學格式 38
3.3 非均勻格線上最佳化的迎風型DRP格式研究 39
3.3.1 格線最佳化係數的推導 39
3.3.2 最佳化參數對GOUPDRP格式的影響 44
3.3.3 數值結果與真解的比較 46
3.3.4 GOUPDRP格式在二維聲學問題中的套用 47
3.4 曲線格線上最佳化的迎風型DRP格式 50
3.4.1 廣義曲線坐標變換 50
3.4.2 最佳化係數的確定 51
3.4.3 曲線格線下GOUPDRP格式的套用 56
3.5 聲學擾動方程 59
3.5.1 聲擾動方程的改進 59
3.5.2 數值離散方法 61
3.5.3 高斯波在剪下流中傳播 61
3.5.4 單極子聲源在均勻流中的聲輻射問題 62
3.5.5 單極子聲源在剪下流中的聲輻射問題 64
3.6 非均勻流對氣動聲傳播的影響 65
3.6.1 二維高斯波問題 65
3.6.2 高斯波的壁面反射問題 70
第4章 基於格子Boltzmann方法的氣動聲學計算方法 73
4.1 引言 73
4.2 格子Boltzmann方法 73
4.3 粒子速度模型 74
4.4 邊界條件 74
4.5 頂蓋驅動方腔流動模擬 75
4.6 二維高斯波模擬及黏性對聲壓的影響 76
4.7 二維高斯波壁面反射 79
4.8 振盪活塞聲輻射問題模擬 80
4.9 方柱渦脫落噪聲模擬 82
4.9.1 吸收邊界條件的改進 82
4.9.2 流場計算驗證 83
4.9.3 噪聲計算驗證 84
第5章 FW-H聲比擬噪聲預測的高級時間方法 88
5.1 引言 88
5.2 FW-H聲比擬方法 89
5.3 Farassat-Brentner的延遲時間方法 90
5.4 FW-H聲比擬的高級時間方法 94
5.5 高級時間計算中的插值方法 95
5.6 聲比擬的延遲時間與高級時間方法的比較 96
5.7 聲比擬高級時間方法的套用 97
5.7.1 噪聲源的計算方法 97
5.7.2 鋸齒尾翼噪聲實驗與計算設定 98
5.7.3 流場與聲場的計算與驗證 99
5.7.4 LES-CAA參數化研究 102
第6章 氣動噪聲預測的半經驗模型 110
6.1 引言 110
6.2 湍流入流噪聲模型 111
6.3 湍流邊界層後緣噪聲 112
6.4 氣流分離失速噪聲 112
6.5 層流邊界層渦脫落噪聲 113
6.6 後緣鈍性渦脫落噪聲 113
6.7 葉尖渦形成噪聲 113
6.8 風力機葉片噪聲模擬方法 114
6.9 計算模型的驗證 114
6.10 參數的影響研究 116
6.10.1 葉片翼型的選取 116
6.10.2 葉尖槳距角 117
6.10.3 旋轉角速度 118
6.10.4 後緣的厚度 118
參考文獻 121
附錄A 129
附錄B 141
附錄C 144
彩圖