ロバストで効率的な空力騒音シミュレーションのためのSNGR法の評価

19th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, May 27th-29th, 2013, Berlin, Germany

空力騒音予測において、合成乱流再構築モデルを適用すれば、少ない計算機リソースしか必要としないため、工業的な観点から非常に魅力的です。本ケーススタディでは、ロバストで効率的な空力騒音シミュレーションのために、SNGR(Stochastic Noise Generation and Radiation)法がさまざまな産業への適用について評価されました。SNGR法は、乱流カスケードに特有な連続的エネルギー輸送をモデル化しないという点において、収束性の不足が確認されています。また、エネルギー輸送プロセスは、乱流構造の時間相関を大幅に減少させるので、これは音の放射と特に関連があります。

この問題を解決するために、DSNG (Damped Stochastic Noise Generation) と呼ばれる修正版のモデルを開発し、FINE™/Acousticsに搭載しました。DSNG法は、LESのような高コストシミュレーションと比較して、CPUコストを1オーダー以上削減します。特に、乱流場や関連する音源を費用対効果の高い定常RANSシミュレーションに基づいて再構築します。これにより、産業界で利用可能な計算機リソースを用いて、設計者がこの手法を効率的に利用できるようになります。収束テストにより、新しい定式化により完全に収束した結果を得ることができ、ジェットノイズのケースやスラット付き翼の実験結果とよく一致することが分かりました。

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