Výpočtové modelování aerodynamického hluku při obtékání tělesa

Abstract

Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním aerodynamického hluku při obtékání těles. V úvodní části diplomové práce je na vzorové úloze nasimulováno proudění kolem statického válce. Simulace jsou provedeny pro různé hustoty sítě a časový krok. Výsledky ze simulací jsou porovnány mezi sebou a bude demonstrována konvergence výsledků v závislosti na hustotě sítě. Další řešenou úlohou je výpočet aerodynamického hluku při obtékání kolem statického válce. Tato úloha je složitějšího charakteru, jelikož zde dochází k turbulentnímu proudění. Výpočet aerodynamického hluku je proveden na základě dvou přístupů, a to akustické analogie a přímé metody založené na stlačitelném proudění. V diplomové práci jsou dále uvedeny a demonstrovány vybrané modely turbulence a analyzován vliv na přesnost výpočtu aerodynamického hluku. Všechny poznatky z předchozích úloh jsou aplikovány a využity při výpočtu aerodynamického hluku při obtékání zjednodušeného modelu zpětného bočního zrcátka automobilu. Byl vytvořen rovinný (2D) a prostorový (3D) model a aerodynamický hluk je počítán pomocí Ffowcs Wiliams and Hawkings akustické analogie s DES modelem turbulence. V poslední části diplomové práce je analyzován vliv upravené geometrie zpětného bočního zrcátka na vyzařovaný hluk. Použití uchycení zrcátka vedlo k lepším aerodynamickým vlastnostem a menšímu výslednému aerodynamickému hluku.

Diploma thesis is focused on computational modelling of aerodynamic noise of flow past a solid body. Computation of flow around a cylinder is performed for different meshes and time steps in initial part of the thesis. Results from every computation are compared. Computation aerodynamic noise due to flow around a cylinder is simulated in other part of diploma thesis. In the second benchmark computation, turbulent models have to be considered, because flow with high Reynolds number is turbulent. Computation is based on two different ways: acoustic analogy and direct method. A few different turbulent models is described and is analyzed influence to modelling aerodynamic noise. The results and knowledge of the benchmarks computation have been used in compu-tational modelling of aerodynamic noise of flow around simplified side view mirror. Surface (2D) and spatial (3D) simulations are performed. Based on computation modelling of aerodynamic noise of flow around simplified side view mirror has been designed new geometry, that aim is reduced aerodynamic noise and improved aerodynamic parameters.