气动噪声计算方法及其应用

1）研究了非均匀网格/曲线网格上的网格优化的低色散保持格式，即网格优化的迎风型色散保持（GOUPDRP）有限差分格式，这种格式是高精度的、鲁棒性好，能够很小化色散误差和耗散误差，并且能自动地抹去不稳定的短波，无需要过滤技术或添加耗散项的处理。改进了一种声扰动方程，这种方程可较好地代替常用的线化欧拉方程，从而节省计算成本。2）将格子Boltzmann方法应用到气动噪声的计算研究中。完善并研究了格子Boltzmann方法，改进了一种吸收边界条件，将该方法应用到经典声学及复杂气动噪声模拟计算中，验证了它模拟气动声传播的能力。

前言
第1章绪论
1.1国内外研究进展
1.2本书的主要研究内容
1.3展望
第2章经典的CAA离散格式
2.1空间离散格式
2.1.1高阶显式格式及其优化
2.1.2高阶紧致差分格式及优化
2.1.3非均匀网格
2.2时间离散格式
2.3数值过滤和人工耗散
2.3.1显式过滤器
2.3.2隐式过滤技术
2.3.3人工阻尼区域
2.4声学边界条件
2.4.1固体壁面边界条件
2.4.2声学远场边界条件
第3章网格优化的迎风型色散保持气动声学格式
3.1引言
3.2均匀网格上色散保持气动声学格式
3.3非均匀网格上优化的迎风型DRP格式研究
3.3.1网格优化系数的推导
3.3.2优化参数对GOUPDRP格式的影响
3.3.3数值结果与真解的比较
3.3.4GOUPDRP格式在二维声学问题中的应用
3.4曲线网格上优化的迎风型DRP格式
3.4.1广义曲线坐标变换
3.4.2优化系数的确定
3.4.3曲线网格下GOUPDRP格式的应用
3.5声学扰动方程
3.5.1声扰动方程的改进
3.5.2数值离散方法
3.5.3高斯波在剪切流中传播
3.5.4单极子声源在均匀流中的声辐射问题
3.5.5单极子声源在剪切流中的声辐射问题
3.6非均匀流对气动声传播的影响
3.6.1二维高斯波问题
3.6.2高斯波的壁面反射问题
第4章基于格子Boltzmann方法的气动声学计算方法
4.1引言
4.2格子Boltzmann方法
4.3粒子速度模型
4.4边界条件
4.5顶盖驱动方腔流动模拟
4.6二维高斯波模拟及黏性对声压的影响
4.7二维高斯波壁面反射
4.8振荡活塞声辐射问题模拟
4.9方柱涡脱落噪声模拟
4.9.1吸收边界条件的改进
4.9.2流场计算验证
4.9.3噪声计算验证
第5章FW—H声比拟噪声预测的高级时间方法
5.1引言
5.2FW—H声比拟方法
5.3Farassat—Brentner的延迟时间方法
5.4FW—H声比拟的高级时间方法
5.5高级时间计算中的插值方法
5.6声比拟的延迟时间与高级时间方法的比较
5.7声比拟高级时间方法的应用
5.7.1噪声源的计算方法
5.7.2锯齿尾翼噪声实验与计算设置
5.7.3流场与声场的计算与验证
5.7.4LES—CAA参数化研究
第6章气动噪声预测的半经验模型
6.1引言
6.2湍流入流噪声模型
6.3湍流边界层后缘噪声
6.4气流分离失速噪声
6.5层流边界层涡脱落噪声
6.6后缘钝性涡脱落噪声
6.7叶尖涡形成噪声
6.8风力机叶片噪声模拟方法
6.9计算模型的验证
6.10参数的影响研究
6.10.1叶片翼型的选取
6.10.2叶尖桨距角
6.10.3旋转角速度
6.10.4后缘的厚度
参考文献
附录A
附录B
附录C
彩图