空力音響学 | CD-adapco
騒音の少ない製品を実現する効率的なプロセス
システムの騒音源予測は設計プロセスにおいてますます重要性が高まっています。定常解析手法から LES や遠方場伝播を用いた完全な直接シミュレーションまで、STAR-CCM+ には空力音響学研究のための柔軟性のあるオプションが幅広く揃っています。
  • Sunroof buffeting and acoustical impedance of flexible structures : the noise associated with sunroof buffeting is caused by unsteady flow over the sunroof opening interacting with the roof panel and radiating sound to the vehicle occupants.
  • Aeroacoustics on HVAC system : vibro-acoustics and aero-acoustics can be combined to model complex aero-vibro-acoustics problems such as those encountered in HVAC systems.
  • Transient aeroacoustics simulation on landing gear.
  • Aero-acoustic analysis offers insight into the noise emissions due to turbulent flow and the interaction of aerodynamic forces with the aircraft structure. Depicted here is an LES analysis of a leading edge flap for aero-acoustics.
  • Vortex Shedding from Landing Gear for Acoustics

定常解析モデル

定常解析モデルは設計プロセスの初期に利用して騒音となる可能性のある音源を特定しその緩和を図ることができます。STAR-CCM+ の提供する Curle、Proudman、Goldstein の軸対称騒音源モデルを RANS シミュレーションに用いることができます。線形オイラー方程式 (LEE) と Lilley 騒音源モデルを変動の合成 (SNGR 法、Stochastic Noise Generation and Radiation) に利用できます。

直接

近距離場の騒音源の直接予測では、STAR-CCM+ にはシミュレーションの出力を解析するための一連のツールがあります。点、線、面のフーリエ変換 (FFT)、振幅および周波数データセット関数、逆フーリエ変換、バンドパスフィルタ、バンドストップフィルタ、2点スペクトル分析などの機能を備えています。

遠方場伝播

近距離場を超えて伝播する騒音源の研究に関して STAR-CCM+ にはさまざまなオプションがあります。統合された Ffowcs Williams-Hawkings モデルを利用できるオプションを STAR-CCM+ 内に備えています。データを遠方場伝播コードにエクスポートして FFT 社の Actran、LMS 社の Virtual.Lab.Acoustics、ESI 社の VA-One に組み込むことも可能です。

空力振動音響学

空力振動音響学は構造表面を伝わる非定常流れに起因する励起によって構造を通り抜ける騒音と振動の研究です。

STAR-CCM+ では非定常・圧縮性のDES(Detached Eddy Simulation)、LES(Large Eddy Simulation)を用いた流れシミュレーションを行うことができます。その流れに対する振動音響応答を有限要素解析や統計的エネルギー解析などの振動音響手法の組み合わせを用いてモデリングすることができます。

遠方場伝播と空力振動音響のモデリングでは STAR-CCM+ を FFT 社の Actran、LMS 社の Virtual.Lab.Acoustics、ESI 社の VA-One、Cambridge Collaborative 社の SEAM、Dassault Systemes 社の SIMULIA Abaqus に組み込むことができます。

STAR-CCM+ ではポスト処理により流れの相互作用や不安定な音響を示すこともできます。これは P プライムプロットを用いて瞬間の流体圧力と音響圧力から各点の平均圧力を減算することで求めます。

RSS - 空力音響 を購読