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01 課程背景

螺旋槳噪聲分析是一項(xiàng)重要的工程任務(wù)，特別是在航空、船舶和水下航行器設(shè)計(jì)中。螺旋槳噪聲不僅影響乘坐舒適性和用戶體驗(yàn)，還可能對環(huán)境造成影響，尤其是在水下航行器中，螺旋槳噪聲會對海洋生物產(chǎn)生干擾，并在某些情況下影響航行安全。

 

02 課程安排

課程時間：9月19日周四下午3點(diǎn)

課程主題：

使用Simerics-MP+軟件內(nèi)置的噪聲模塊，調(diào)用Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H)聲學(xué)模型，模擬螺旋槳周圍的流場，分析流體動力學(xué)效應(yīng)及其對噪聲的影響。

 

1. 建立幾何模型：根據(jù)實(shí)際螺旋槳的幾何參數(shù)建立詳細(xì)的幾何模型；

2. 網(wǎng)格劃分：對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確保捕捉到關(guān)鍵的流動特征；

3. 設(shè)置邊界條件：定義進(jìn)口、出口和壁面條件，以及旋轉(zhuǎn)邊界條件；

4. 求解流場：使用Simerics-MP+軟件求解流場，獲取流體動力學(xué)數(shù)據(jù)；

5. 噪聲預(yù)測：基于流場噪聲源數(shù)據(jù)，使用FW-H模型對噪聲源進(jìn)行積分，計(jì)算聲壓場，預(yù)測噪聲；

6. 后處理與分析：對結(jié)果進(jìn)行后處理，分析噪聲分布和頻譜特性。

 

為保證課程效果，課程采用錄播形式。如果對于課程有任何疑問，歡迎課后加課程顧問微信聯(lián)系。

 

03 主講人介紹

趙工：海基科技流體仿真工程師，天津大學(xué)碩士。主要負(fù)責(zé)Simerics流體仿真軟件，熟悉泵、閥、整車、船舶等數(shù)值模擬，如離心泵、螺桿機(jī)械，斜盤式柱塞泵、滑片泵、擺線泵、壓縮機(jī)等流體機(jī)械性能分析，整車外氣動、涉水、除霜除霧等數(shù)值模擬，船舶自航、回轉(zhuǎn)等仿真分析，參與和實(shí)施了多項(xiàng)流體仿真項(xiàng)目。

 

螺旋槳噪聲案例分析內(nèi)容

仿真模型由螺旋槳區(qū)域和外部區(qū)域兩部分組成，外部區(qū)域邊界相對壓力為0Pa，螺旋槳以5100 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，流體介質(zhì)為空氣，如下圖所示，描述了螺旋槳仿真模型、計(jì)算條件、網(wǎng)格及計(jì)算結(jié)果。

模型及計(jì)算條件

網(wǎng)格模型

計(jì)算結(jié)果

 

小結(jié)

Simerics-MP+6.0版本軟件新增噪聲模塊，擁有“寬帶源”（Broadband Source）、Lighthill stress湍流噪聲、Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H)三種聲學(xué)模型，用戶可在一款CFD軟件內(nèi)，對噪聲進(jìn)行分析，極大地提高了仿真效率。通過噪聲分析，工程師可以更準(zhǔn)確地預(yù)測和分析設(shè)備產(chǎn)生的噪聲，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)優(yōu)化，降低噪聲污染，提高設(shè)備的性能和用戶體驗(yàn)。

 

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