Modelamiento de Ruido basado en la Presión con OpenFoam - Tutorial

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En el presente tutorial se utilizará OpenFOAM para la simulación de un caso hipotético, este caso constará de la incorporación de un modelo de ruido basado en la presión, esto se acoplará en base a librerías y extrayendo información del resultado base.

Acerca del solucionador

OpenFOAM es un paquete de software libre, usado ampliamente por muchas áreas de la ingeniería y ciencia, posee una extensa biblioteca de solucionadores los cuales cumplen la función de discretizar las ecuaciones de Navier-Stokes.

Para la transformación de la presión a ruido en dB se necesita de un algoritmo, para ello se usa el modelo “noise” incorporado en OpenFOAM, actualmente existen otros modelos pero no tienen versiones actualizadas para OpenFOAM 5.x, el modelo “noise” se basa en la Transformación Rápida de Fourier (FFT),

Utilidad para realizar análisis de ruido de datos de presión.   La utilidad proporciona una envoltura de luz alrededor de la selección de tiempo de ejecución modelo de ruido. Las opciones actuales incluyen: puntos, y ruido de superficie.

Las capacidades de modelado de ruido en OPENFOAM han sido refactorizadas y ampliadas significativamente, ofreciendo: nuevos modelos de ruido seleccionables en tiempo de ejecución nuevos métodos de ventana seleccionables en tiempo de ejecución nuevo algoritmo de FFT.

Los resultados se muestran como funciones de frecuencia, que incluyen Densidad espectral de potencia (PSD) en PaPa / Hz y dB / Hz, Nivel de presión sonora (SPL) en Pa y dB, y PSD y SPL de 1/3 de octava, por lo que los contenedores se ven obligados a pasar a través de la frecuencia central a kHz.

 

Características del escenario

El escenario consta de la resolución de un caso básico de Solución transitoria para el flujo transónico / supersónico y turbulento de un gas compresible, una vez obtenido los resultados se obtiene los valores de presión en un punto dado, posterior a ello se modifica a formato “.csv” el archivo y por último se corre el solucionador “noise”.

 

Condiciones Iniciales del modelo

 Las condiciones iniciales del modelo “noise” estan basados en un archivo “.csv” que tiene que ser creado manualmente, este archivo consiste en información de “time steps” y valores de presión, posteriormente se configuran las propiedades del archivo “noiseDict” el cual otorga las bases para el modelo y por último se extrae la información, siendo posible extraerla de manera cruda o en formato base para plotearlo.

Consideraciones

El solucionador “noise” provee datos lineales, por lo que no se puede analizar en superficie y no es un algoritmo propio para el análisis de ruido, existen librerías alternas pero no están actualizadas por lo que el uso de “noise” se puede utilizar como base.

Tutorial


Datos de entrada

Puede descargar los datos de entrada de aquí.

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Posted on November 16, 2018 .