風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲設(shè)計(jì)與仿真

目　　錄

　 前言
第1章　數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
1.1　坐標(biāo)系 2
1.1.1　直角坐標(biāo)系 2
1.1.2　圓柱坐標(biāo)系 2
1.1.3　球坐標(biāo)系 2
1.1.4　空間坐標(biāo)變換 3
1.1.5　時(shí)頻變換 3
1.2　矩陣和張量 4
1.2.1　矩陣是什么 4
1.2.2　應(yīng)力張量 6
1.3　數(shù)學(xué)求解方法 7
1.3.1　微分方程 7
1.3.2　格林函數(shù) 10
1.3.3　無(wú)窮級(jí)數(shù) 15
1.3.4　傅里葉變換 18

第2章　風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)
2.1　翼型理論 24
2.2　翼型噪聲分類 26
2.2.1　邊界層噪聲 26
2.2.2　葉尖噪聲 29
2.2.3　尾緣噪聲 31
2.3　旋轉(zhuǎn)機(jī)械 32
2.3.1　歐拉公式 32
2.3.2　葉片設(shè)計(jì)方法 34
2.4　風(fēng)機(jī)性能曲線 42
2.5　風(fēng)機(jī)噪聲分類 43
2.5.1　風(fēng)機(jī)來流噪聲 44
2.5.2　風(fēng)機(jī)翼型噪聲 45
2.5.3　風(fēng)機(jī)葉尖噪聲 48

第3章　湍流和漩渦
3.1　經(jīng)典流體力學(xué) 50
3.1.1　無(wú)黏流體方程 51
3.1.2　黏性流體方程 54
3.1.3　邊界層方程 56
3.2　分子動(dòng)理論 58
3.2.1　粒子動(dòng)力學(xué) 58
3.2.2　壓力和速度 59
3.2.3　分布方程 60
3.2.4　玻耳茲曼方程 61
3.3　湍流求解 64
3.3.1　雷諾平均模型 64
3.3.2　大渦模擬模型 66
3.3.3　分離渦模型 69
3.4　漩渦 70

第4章　氣動(dòng)噪聲
4.1　振動(dòng)和波動(dòng) 73
4.1.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng) 73
4.1.2　一維波動(dòng)方程 75
4.1.3　空間聲波方程與求解 77
4.1.4　湍流波和聲波 79
4.2　氣動(dòng)噪聲聲類比方法 80
4.2.1　聲類比方法 80
4.2.2　渦聲理論 82
4.2.3　聲類比方法求解 83
4.3　氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)技術(shù) 84
4.3.1　翼型噪聲分類求和 86
4.3.2　流場(chǎng)仿真物理量判定 86
4.3.3　混合CAA 方法 87
4.3.4　直接CAA 方法 88

第5章　混合CAA方法應(yīng)用
5.1　軸流風(fēng)機(jī)建模 90
5.1.1　子午面定義 91
5.1.2　葉片角定義 94
5.1.3　葉片厚度定義 100
5.1.4　葉片模型輸出 101
5.1.5　風(fēng)機(jī)模型制作 104
5.2　流場(chǎng)仿真計(jì)算 104
5.2.1　網(wǎng)格劃分 105
5.2.2　穩(wěn)態(tài)計(jì)算 114
5.2.3　瞬態(tài)計(jì)算 121
5.2.4　流場(chǎng)結(jié)果 127
5.3　聲場(chǎng)仿真計(jì)算 135
5.3.1　聲學(xué)建模 135
5.3.2　聲傳播求解 140
5.3.3　聲學(xué)后處理 154
5.3.4　聲學(xué)結(jié)果對(duì)比 158


第6章　直接CAA方法應(yīng)用
6.1　軟件介紹 162
6.2　算例設(shè)置 165
6.2.1　公式腳本 166
6.2.2　軟件設(shè)置 169
6.3　結(jié)果分析 175
6.3.1　平均流場(chǎng)分布 175
6.3.2　瞬態(tài)流場(chǎng)分布 178
6.3.3　聲學(xué)統(tǒng)計(jì)分析 181
6.3.4　噪聲源分析 187
參考文獻(xiàn) 192