风机气动噪声设计与仿真

本书是作者在风机气动噪声设计与仿真领域实践及相关研究成果的总结。书中将风机气动噪声设计涵盖的数学基础、湍流理论和噪声理论相结合，并融合相关案例，分6章分别介绍了数学基础、风机基础、湍流和漩涡、气动噪声、混合CAA方法应用、直接CAA方法应用。本书注重内容的系统性与实用性，书中翔实的风机设计仿真过程及风机气动噪声结果分析案例为读者提供了学习、掌握相关知识的思路与方法，以及相关问题的解决方案。本书可供从事风机气动噪声设计与仿真的技术人员使用，也可供高等院校相关专业的教师、研究生及高年级本科生参考。

前言
第1章 数学基础
1.1 坐标系
1.1.1 直角坐标系
1.1.2 圆柱坐标系
1.1.3 球坐标系
1.1.4 空间坐标变换
1.1.5 时频变换
1.2 矩阵和张量
1.2.1 矩阵是什么
1.2.2 应力张量
1.3 数学求解方法
1.3.1 微分方程
1.3.2 格林函数
1.3.3 无穷级数
1.3.4 傅里叶变换
第2章 风机基础
2.1 翼型理论
2.2 翼型噪声分类
2.2.1 边界层噪声
2.2.2 叶尖噪声
2.2.3 尾缘噪声
2.3 旋转机械
2.3.1 欧拉公式
2.3.2 叶片设计方法
2.4 风机性能曲线
2.5 风机噪声分类
2.5.1 风机来流噪声
2.5.2 风机翼型噪声
2.5.3 风机叶尖噪声
第3章 湍流和漩涡
3.1 经典流体力学
3.1.1 无黏流体方程
3.1.2 黏性流体方程
3.1.3 边界层方程
3.2 分子动理论
3.2.1 粒子动力学
3.2.2 压力和速度
3.2.3 分布方程
3.2.4 玻耳兹曼方程
3.3 湍流求解
3.3.1 雷诺平均模型
3.3.2 大涡模拟模型
3.3.3 分离涡模型
3.4 漩涡
第4章 气动噪声
4.1 振动和波动
4.1.1 简谐振动
4.1.2 一维波动方程
4.1.3 空间声波方程与求解
4.1.4 湍流波和声波
4.2 气动噪声声类比方法
4.2.1 声类比方法
4.2.2 涡声理论
4.2.3 声类比方法求解
4.3 气动噪声预测技术
4.3.1 翼型噪声分类求和
4.3.2 流场仿真物理量判定
4.3.3 混合CAA方法
4.3.4 直接CAA方法
第5章 混合CAA方法应用
5.1 轴流风机建模
5.1.1 子午面定义
5.1.2 叶片角定义
5.1.3 叶片厚度定义
5.1.4 叶片模型输出
5.1.5 风机模型制作
5.2 流场仿真计算
5.2.1 网格划分
5.2.2 稳态计算
5.2.3 瞬态计算
5.2.4 流场结果
5.3 声场仿真计算
5.3.1 声学建模
5.3.2 声传播求解
5.3.3 声学后处理
5.3.4 声学结果对比
第6章 直接CAA方法应用
6.1 软件介绍
6.2 算例设置
6.2.1 公式脚本
6.2.2 软件设置
6.3 结果分析
6.3.1 平均流场分布
6.3.2 瞬态流场分布
6.3.3 声学统计分析
6.3.4 噪声源分析
参考文献