Numerical 2-D and 3-D methods for computation of internal unsteady pressure field and near-field noise of fans

Abstract

Due to a current trend of increasing rotational speed and power, the problem of tone noise and pressure pulsation in centrifugal ventilators becomes a more urgent issue. Often the level of tones determines noise characteristics; mainly these are at blade-passing frequencies (BPF). The broadband noise resulting from small-scale turbulent pressure pulsation and secondary flows is an important problem as well. Numerical studies of pressure pulsation in ventilators are undertaken using the method based on a representation of compressible medium non-stationary motion as a combination of acoustic and vortex modes. Comparisons of results on an air pump unit show good agreement between computation and experimental data within 2 -3 dB in the total amplitude and first BPF harmonics. © Institute of Noise Control Engineering

Development of acoustic-vortex decomposition method for car tyre noise modelling

“…Предлагаемый подход декомпозиции поля скоростей и пульсаций давлений на вихревую (псевдозвук) и акустическую моду основан на линеаризации уравнений движения сжимаемой среды с учетом низкого числа Маха и изоэнтропического течения (подробное преобразование уравнений приведено в [Аксёнов и др., 2023]). Данный метод последовательно развивается и используется в ПК FV для решения ряда задач аэроакустики, в [Timouchev et al, 2006;Аксёнов, Гаврилюк, Тимушев, 2016;Аксёнов, Гаврилюк, Тимушев, 2017;Timushev et al, 2019] представлены примеры численного решения распространения звука на основе данного метода.…”

Numerical Method for Modeling the Turbofan Engine Tonal Fan BPF Noise Generation and Propagation Accounting the SAS Complex Acoustic Impedance

“…The sound power is determined by acoustic-vortex method [16]. In the acoustic-vortex method the noise is represented with a local derivative of the vortex mode pressure [17]. It identifies the source, pressure pulsations, and noise propagation in the near field as a direct result of numerical simulation.…”

FlowVision: Industrial computational fluid dynamics

“…Охват задач, решаемых FlowVision, достаточно широк. Это задачи внешней аэродинамики, внутренних течений, сильного взаимодействия жидкости и конструкций (совместно с прочностными кодами: Abaqus, Nastran, АПН WinMachine, Fidesys) [Aksenov et al, 2004;Aksenov, Iliine, Schelayev et al, 2007;Аксенов, Коньшин, 2006;Аксенов, Шишаева, 2010], движения контактных (свободных) границ между несмешивающимися жидкостями [Аксенов и др., 2006; Гарипов и др., 2008], задачи с химическими и ядерными реакциями [Пугач, 2014; Фирсов и др., 2014], с теплообменом [Евграфова и др., 2016; Аксенов и др., 2013; Aksenov et al, 2014], с излучением, абляцией, конденсацией [Timouchev et al, 2005], с неньютоновской реологией вязкой жидкости, задачи акустики вентиляторов [Timouchev et al, 2003;Timouchev et al, 2006], задачи движения газа в областях с крайне малыми зазорами [Aksenov et al, 2005;Aksenov et al, 2006], задачи движения жидкости и газа во вращающихся машинах (компрессорах, турбинах) [Жестков и др., 2015], задачи обтекания тел газом со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями [Аксенов и др., 2011; Aksenov et al, 2015;Markova et al, 2016] и другие междисциплинарные задачи, включая задачи из области добычи полезных ископаемых [Лукьянова, Шмелев, 2006; Рафиков, Аллаяров, 2009]. Для получения результатов численного моделирования, адекватных реальности, особенно в такой сфере деятельности, как атомная промышленность, необходимы верификация и валидация программы.…”

“…Современное проектирование сложных изделий, таких как самолеты, космические ракеты, ядерные реакторы, а также исследование процессов, происходящих в живых организмах, немыслимы без использования суперкомпьютеров. Программный комплекс FlowVision имеет двухуровневый параллелизм, предполагающий одновременное использование общей и распределенной памяти компьютера [Аксенов и др., 2009;Aksenov et al, 2003]. Это позволяет достаточно эффективно использовать архитектуру современного суперкомпьютера.…”