Aeroakusztikai szimuláció kidolgozása és az eredmények validálása szabadsugár által keltett zajforrás esetén
A dolgozatom tárgya a szabadsugár által keltett zaj szimulációs módszerének kidolgozása és az eredmények validálása volt. Munkámat a Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. budapesti kutatási és fejlesztési intézetében készítettem el.
A vizsgált kör keresztmetszetű kilépő felülettel rendelkező szubszonikus szabadsugár zaját közvetlen aeroakusztikai módszerrel határoztam meg ANSYS CFX környezetben. Munkám során először a különböző turbulencia modellek előnyeit és hátrányait vizsgáltam meg aeroakusztikai szempontból, valamint a hálóméret hatását a nyomáshullámok hamis csillapítására. Meghatároztam továbbá a tranziens számításhoz használható legnagyobb időlépést is, amivel megfelelő pontosságú számítás készíthető el a lehető legrövidebb idő alatt. A pontos szimulációhoz elengedhetetlenül szükséges, de a szoftverbe nem teljes körűen integrált nem visszaverő peremek (Non-Refelecting Boundary Conditions) implementálását egy csillapítási zóna (Sponge Layer) megadásával végeztem el. A hanghullámok kívánt mértékű gyengítését a tömegmegmaradás egyenletébe a zónán belül definiált forrástag segítségével értem el. Mivel a forrástag nagyságát megadó implicit egyenletben szereplő konstans értékére nem létezik összefüggés, ezért ezt szimulációs tesztek segítségével határoztam meg. Az így kapott eredményekkel készítettem el a végleges számítást, aminek megoldása során meggyőződtem arról, hogy a meghatározott beállítások megfelelőek a turbulencia modellezésére, valamint a kimenő hanghullámok csillapítása. Az számítás kimeneti adatait egy korábban elkészített mérés eredményeivel hasonlítottam össze.
A meghatározott beállítások és a kapott eredményeknek köszönhetően jobban megérthetővé váltak az aeroakusztikai szimulációs problémák. Az így megszerzett tapasztalatok felhasználásával egy ipari környezetben is alkalmazható folyamat kidolgozása vált lehetővé.
