消声器（排气系统）外部噪声分析示例

由于需要执行大规模瞬态分析，因此排气系统噪声分析是计算成本更高的CFD应用之一。在这里，我们介绍一个通过使用基于开源的iconCFD大大降低分析成本的示例。

用于该分析的软件如下:

- ennovaCFD

- iconCFD-核心模块

- iconCFD-IDAJ模块

- EnSight或Paraview

分析条件

使用排气系统噪声分析求解器进行消声器噪声分析。进气条件假设单缸四冲程发动机以8,500 rpm的速度运行，如下所示，并使用从GT-SUITE获得的速度和测量值。

分析结果

这是排气管出口处的涡流和压力轮廓的示意图。

下图显示了在点6处的声压级（SPL）分析的图表。根据上一节中所述的涡流间隔和移动速度计算出的周期与大约1,000 Hz的SPL峰值一致。

下图显示了点6处的SPL，图中红色圆圈显示了发动机转速。从结果看，在旋转阶数点有一个峰，但最大值是6.5阶，在1.5阶也有一个大的峰。

下图显示了点6处的1/3倍频程SPL。

在200 Hz的频带中心和1,000 Hz的频带中心有大的峰值。考虑到A特性，可以推断出1000Hz附近的噪声是显著的。

 

结果处理（频率分析）

1/3倍频程频段的每个频段的SPL可以显示在任何横截面上。下图显示了出口中心部分的SPL分布。

结果处理（任何频段的压力分布）

在通过FFT对压力数据进行频率分析之后，通过应用带通滤波器提取任意频带，并通过逆FFT将其转换为压力数据。此示例显示的压力分布仅包含1,000 Hz至2,000 Hz之间的分量。

结果处理的功能如下：（Paraview插件）

*  点数据（压力和SPL）的FFT转换

*  点数据的1/3倍频程处理

*  平面数据的FFT转换（仅在1/3八度频段内进行压力和SPL）

*   提取表面频率的特定频率后，逆转换为压力数据

*  （待开发）点对点跨谱处理