Aeroakustisk analogi

Akustiska analogier tillämpas mest i numerisk aeroakustik för att reducera aeroakustiska ljudkällor till enkla sändartyper. De kallas därför ofta också för aeroakustiska analogier .

härleds aeroakustiska analogier från de komprimerbara Navier-Stokes-ekvationerna ( NSE). De komprimerbara NSE är omarrangerade till olika former av den inhomogena akustiska vågekvationen . Inom dessa ekvationer beskriver källtermer de akustiska källorna. De består av tryck- och hastighetsfluktuationer samt spänningstensor och krafttermer.

Approximationer införs för att göra källtermerna oberoende av de akustiska variablerna . På detta sätt härleds linjäriserade ekvationer som beskriver utbredningen av de akustiska vågorna i ett homogent, vilande medium. Den senare exciteras av de akustiska källtermerna, som bestäms av de turbulenta fluktuationerna. Eftersom aeroakustiken beskrivs av klassisk akustiks ekvationer kallas metoderna för aeroakustiska analogier.

Lighthill - analogin betraktar ett fritt flöde, som till exempel med en motorjet. Strömmens icke-stationära fluktuationer representeras av en fördelning av kvadrupolkällor i samma volym.

Curle -analogin är en formell lösning av Lighthill-analogin, som tar hänsyn till hårda ytor.

Ffowcs Williams -Hawkings-analogin är giltig för aeroakustiska källor i relativ rörelse med avseende på en hård yta, vilket är fallet i många tekniska tillämpningar till exempel inom bilindustrin eller inom flygresor. Beräkningen involverar kvadrupol- , dipol- och monopoltermer .

Vidare läsning