Development of a Dynamic Library for computational aeroacoustics applications using the OpenFOAM Open Source Package

  • А.С. Епихин (МГТУ им. Баумана, Москва, Россия)
  • И.Е. Евдокимов (РВХ «Вертолёты России», Москва, Россия)
  • М.В. Крапошин (ИСП РАН, Москва, Россия)
  • М.Д. Калугин (ИСП РАН, Москва, Россия)
  • С.В. Стрижак (HP, Москва, Россия)
Аннотация.

Во многие программы вычислительной механики жидкости включены средства для анализа аэроакустики. Эти программы, как и встроенные в них средства, являются закрытыми и платными. В действительности, уровень развития таких кодов, как OpenFOAM, делает возможным реализации моделей сложных физических феноменов (таких, как описаны выше). В данной работе описывается разработка и реализация библиотеки libAcoustics, которая компилируется и используется независимо от выбора «решателя» — модели течения жидкости. В рамках данной библиотеки реализована аналогия Кёрла, позволяющая оценивать акустический спектр при турбулентном обтекании неподвижных твёрдых тел потоком с дозвуковыми скоростями. Акустическое поле было вычислено для случая трёхмерного обтекания профиля NACA 0012 и цилиндра. Реализация аналогии позволяет пользователю задавать настройки средствами стандартных словарей OpenFOAM. Реализация аналогии позволяет проводить вычисления в параллельном режиме. Библиотека libAcoustics является свободно распространяемой и доступна для скачивания.

Ключевые слова: computational aero-acoustics; computational fluid dynamics; numerical simulation; acoustic analogy.
Издание: YSC 2015. 4th International Young Scientists Conference on Computational Science. Procedia Computer Science. Volume 66, 2015, Pages 150-157.