Aeroakustická analogie - Aeroacoustic analogy

Akustické analogie se používají většinou v numerická aeroakustika snížit aeroakustické zdroje zvuku na jednoduché typy emitorů. Jsou proto často označovány také jako aeroakustické analogie.[1][2][3][4]

Obecně aeroakustické analogie jsou odvozeny od stlačitelného Navier-Stokesovy rovnice (NSE). The stlačitelný NSE jsou přeuspořádány do různých forem nehomogenní akustiky vlnová rovnice. V těchto rovnicích zdrojové termíny popisují akustické zdroje. Skládají se také z kolísání tlaku a rychlosti tenzor napětí a silové podmínky.

Aproximace jsou zavedeny, aby zdrojové výrazy byly nezávislé na akustice proměnné. Tímto způsobem jsou odvozeny linearizované rovnice, které popisují šíření akustických vln v homogenním klidovém prostředí. Ten je vzrušen podmínkami akustického zdroje, které jsou určeny z turbulentních výkyvů. Protože aeroakustika je popsána rovnicemi klasické akustiky, tyto metody se nazývají aeroakustické analogie.

The Lighthill analogie považuje za volný tok, například s proudem motoru. Nestacionární fluktuace proudu jsou reprezentovány distribucí kvadrupól zdroje ve stejném objemu.

The Curle analogie je formální řešení analogie Lighthill, která bere v úvahu tvrdé povrchy.

The Ffowcs Williams –Hawkingsova analogie platí pro aeroakustické zdroje v relativním pohybu s ohledem na tvrdý povrch, jako je tomu v mnoha technických aplikacích, například v automobilovém průmyslu nebo v letecké dopravě. Výpočet zahrnuje kvadrupól, dipól a monopol podmínky.

Reference

  1. ^ Lighthill, M. J. (1952). „O zvuku generovaném aerodynamicky. I. Obecná teorie“. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 211 (1107): 564–587. Bibcode:1952RSPSA.211..564L. doi:10.1098 / rspa.1952.0060. S2CID  124316233.
  2. ^ Lighthill, M. J. (1954). „O zvuku generovaném aerodynamicky. II. Turbulence jako zdroj zvuku“. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 222 (1148): 1–32. Bibcode:1954RSPSA.222 .... 1L. doi:10.1098 / rspa.1954.0049. S2CID  123268161.
  3. ^ Williams, J. E. F.; Hawkings, D. L. (1969). "Generování zvuku turbulencí a povrchy v libovolném pohybu". Filozofické transakce Královské společnosti A: Matematické, fyzikální a technické vědy. 264 (1151): 321. Bibcode:1969RSPTA.264..321W. doi:10.1098 / rsta.1969.0031. S2CID  19155680.
  4. ^ Curle, N. (1955). „Vliv pevných hranic na aerodynamický zvuk“. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 231 (1187): 505–510. Bibcode:1955RSPSA.231..505C. doi:10.1098 / rspa.1955.0191. S2CID  122946419.

Další čtení