• čeština
    • English
    • русский
    • Deutsch
    • français
    • polski
    • українська
  • English 
    • čeština
    • English
    • русский
    • Deutsch
    • français
    • polski
    • українська
  • Login
View Item 
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • dizertační práce
  • Fakulta strojního inženýrství
  • 2018
  • View Item
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • dizertační práce
  • Fakulta strojního inženýrství
  • 2018
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Numerická simulace hluku generovaného nestabilitami ve smykové vrstvě

Numerical Simulation of Noise Generated by Shear Layer Instabilities

Thumbnail
View/Open
review_106729.html (1.971Kb)
final-thesis.pdf (3.344Mb)
thesis-1.pdf (3.068Mb)
Posudek-Vedouci prace-stanovisko skolitele.pdf (37.65Kb)
Posudek-Oponent prace-DizertaceSaleny.pdf (189.8Kb)
Posudek-Oponent prace-Oponentura_disert_prace_Vratislav_Salenyoponent_F_Paur_20180529.pdf (1.963Mb)
Posudek-Oponent prace-posudek_saleny_od_tippner_mendelu.pdf (1.810Mb)
Author
Šálený, Vratislav
Advisor
Katolický, Jaroslav
Referee
Kozubková, Milada
Paur, František
Tippner,, Jan
Grade
P
Altmetrics
Metadata
Show full item record
Abstract
Predikce a eliminace aerodynamicky generovaných hluků u rychle se pohybujících dopravních prostředků, jako jsou automobily, letadla a vlaky, je stále důležitější. Zvlášť tónový hluk generovaný nestabilitou smykové vrstvy vzduchu proudícího nad otvory dutin je jedním z nejvýznamnějších a nejintenzivnějších zdrojů aerodynamic-ky generovaných hluků. Výpočetní aeroakustika (CAA) založená na CFD simulacích stlačitelných Navierových-Stokesových rovnic nabízí nejobecnější možnosti pro predikci aerodynamicky indukovaných zvuků. Aeroakustika je prakticky vždy spojena s turbulentním prouděním, které je hlavní výzvou pro CFD simulace při řešení Navierových-Stokesových rovnic. V této práci jsou zkoumány čtyři různé přístupy modelování turbulence. Tři z nich patří do kategorie LES metod a jeden používá přístup URANS. Pro každý z těchto přístupů byla identifikována vhodná numerická diskretizační a iterační schémata, která byla implementována do otevřené softwarové platformy pro CFD simulace OpenFOAM. Přesnost, výpočetní výkonnost a spolehlivost konvergence těchto schémat byly studovány během třídimenzionálních CFD simulací na modelu vhodného reálného objektu. Výsledky CDF simulací jsou validovány měřením. Jako reálný objekt tohoto výzkumu CAA byla vybrána varhanní píšťala, protože jako zdroj generování tónů využívá samočinné oscilace, označované jako módy smykové vrstvy (Rossiter). Numerická simulace módů smykové vrstvy, respektive hluku generovaného nestabilitami ve smykové vrstvě, je předmětem této práce.
 
Predicting and inhibiting aerodynamically generated noise for fast moving vehicles such as cars, aircraft and trains is increasingly important. The tonal noise generated by the shear-layer instability of air flowing around the cavity opening is especially one of the most significant and most intense sources of aerodynamically generated noise. Computational aeroacoustics (CAA) based on the CFD simulations of compressible Navier-Stokes equations offers the most general approach to predicting those aerodynamically induced sounds. Aeroacoustics is practically always associated with turbulent flow and turbulence is the major challenge for CFD simulations. Four different turbulence modelling approaches are examined in this work. Three of them belong to the LES method category and one uses the URANS approach. Appropriate numerical discretization and iteration schemes have been identified for each of these approaches and implemented in the OpenFOAM open source CFD platform. The accuracy, computational performance and convergence reliability of those schemes have been subsequently studied during three-dimensional CFD simulations on a model of a suitable real object. The CFD simulation results are validated by a measurement. An organ pipe has been chosen as the object of this CAA research because it uses self-sustained oscillations, commonly referred as shear-layer (Rossiter) modes, as the source of its tone generation. The numerical simulation of the shear layer modes, respectively the noise generated by instability in the shear layer, is the subject of this work.
 
Keywords
Aeroakustika, CAA, CFD, LES, smyková vrstva, turbulentní proudění., Aeroacoustics, LES, CAA, CFD, shear layer, turbulent flow.
Language
čeština (Czech)
Study brunch
Konstrukční a procesní inženýrství
Composition of Committee
doc. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda) prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. (člen) Dr. František Paur (člen) Ing. Jan Tippner, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (člen)
Date of defence
2018-06-27
Process of defence
Práce je na vysoké teoretické a aplikační úrovni a obsahuje původní výsledky vědecké práce. Práci je možno považovat za základ k rozvoji vědního oboru s výhledem na rozvoj matermatických modelů a jejich kombinace pro řešení podobných problémů.
Result of the defence
práce byla úspěšně obhájena
Persistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/84041
Source
ŠÁLENÝ, V. Numerická simulace hluku generovaného nestabilitami ve smykové vrstvě [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.
Collections
  • 2018 [42]
Citace PRO

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV
 

 

Browse

All of repositoryCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjects

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV