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[Acoustics] 关于流噪声计算的局部频率加密问题如何在CFX中进行处理

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发表于 2014-4-22 11:47:20 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 陕西西安
本帖最后由 铸剑深蓝 于 2014-4-22 11:52 编辑

最近学习VL计算流噪声,关于流噪声计算的时间步和VL中频率有几点问题。
首先,计算要求的最大频率是10HZ,主要关心的是0~200HZ。
于是,我要计算的频率范围是0~10KHZ,于是根据 time step = 1/2/fmax,计算得到我需要的时间步为1e-5。

我的CFX非定常计算基本设置如下:
unsteady
initial time = 0
time step = 1e-5
total time = 0.002s (计算200步,事实上根据CFX推荐的计算要求总时间是,流体流过两倍长度物体的时间。为了节省计算时间我这里取少了)
export to cgns = every time step(每一步输出一个CGNS文件)
如上设置的话,我的导入VL时的频率是这样的 最小频率0,最大频率10KHZ,最小频率间隔50HZ(10KHZ/200);
如此以来,低频段0~200HZ就只有3个点了,于是造成了低频段的平均声压级非常高,具体数值大概如下:
50HZ     129.51  dB
100HZ    69.51   dB
150HZ    63.72   dB
200HZ    60.24   dB
这说明低频下降特别快,中高频都变化不大。我0~200的平均声压级 126.082dB,事实上实验值是远小于这个值的。低频的不精确导致总频段平均声压级的不精确,于是想到了加密计算低频部分。

一种做法:
     为了加密低频计算结果,我采取的方法是:输出CGNS文件的时候每50步输出一次,于是导入VL中时最大频率变成了200HZ。
     这种方法在CFX非定常计算的时间,是与计算最大频率为10KHZ时的时间是对应的,这样就可以把此次计算的200HZ与10KHZ中的低频0~200对应起来,相当于加密处理了0~200HZ。
     但是,这种方法的缺点是,由于total time已经确定 ,在这里只能输出4个CGNS, 也就是说频率间隔还是50。为了在0~200HZ的频率间隔为1HZ,也就是说我要输出200个CGNS。于是,总的时间变成了200*50*1e-5 =  0.1s,也就是说非定常计算需要计算1万步,这样的计算时间是不可接受的。
还有,这样做出来的平均声压级,还能与原先的200~10KHZ继续做均方根处理,求取新的0~10KHZ的平均声压级吗?

另一种做法:
     另一做法是:按200HZ为最大频率,按照公式求取CFX计算的time step = 0.0025, 然后计算200步,这样得到的频率范围是0~200HZ,但是由于CFX中计算时间与初次0~10KHZ的不对应,导致计算结果差异极大,个人认为这个不具有可比性,因此就没有使用。

     请问大家,如何在CFX计算了大的频率范围之后(但是频率间隔很大,如这个0: 50HZ: 10KHZ),局部加密计算某一部分(0~200HZ)的频率??

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