Προγραμματισμός της ακουστικής αναλογίας του Curle και του μοντέλου ENP για την πρόλεξη του αεροδυναμικά επαγόμενου εξωτερικού θορύβου από γεωμετρίες αυτοκινήτου

Σπυρόπουλος, Ανδρέας; Spyropoulos, Andreas

dc.contributor.author	Σπυρόπουλος, Ανδρέας	el
dc.contributor.author	Spyropoulos, Andreas	en
dc.date.accessioned	2019-07-01T09:10:09Z
dc.date.available	2019-07-01T09:10:09Z
dc.date.issued	2019-07-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48940
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16394
dc.rights	Default License
dc.subject	Ακουστική αναλογία	el
dc.subject	Θόρυβος	el
dc.subject	Αυτοκίνητο	el
dc.subject	Αεροδυναμική	el
dc.subject	Υπολογιστική ρευστοδυναμική	el
dc.subject	Acoustic analogy	en
dc.subject	CFD	en
dc.subject	Noise	en
dc.subject	Car	en
dc.subject	Curle's analogy	en
dc.subject	Aerodynamics	en
dc.title	Προγραμματισμός της ακουστικής αναλογίας του Curle και του μοντέλου ENP για την πρόλεξη του αεροδυναμικά επαγόμενου εξωτερικού θορύβου από γεωμετρίες αυτοκινήτου	el
dc.title	Programming of the Curle's acoustic analogy and the ENP model for the prediction of the exterior wind noise from car geometries	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υπολογιστική αεροακουστική	el
heal.classification	Computational aeroacoustics	en
heal.classification	CFD	el
heal.classification	Υπολογιστική ρευστοδυναμική	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-01
heal.abstract	Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο προγραμματισμός και η πιστοποίηση γρήγορων και αξιόπιστων μεθόδων για την αξιολόγηση του αεροδυναμικού θορύβου επιβατηγών οχημάτων. Σε αυτή την κατεύθυνση, δύο μέθοδοι προγραμματίστηκαν στο περιβάλλον OpenFOAM, για τις οποίες το μοντέλο τύρβης DDES-SA, με χρήση συναρτήσεων τοίχου χρησιμοποιήθηκε για την πρόλεξη του μη-μόνιμου τυρβώδους πεδίου ροής. Η πρώτη μέθοδος είναι μία απλοποιημένη εκδοχή της αναλογίας του Curle, η οποία ολοκληρώνει τις χρονικά μη-μόνιμες διαταραχές της πίεσης στην στερεή επιφάνεια και τις χρονικές τους παραγώγους και υπολογίζει το σήμα της ακουστικής πίεσης σε έναν απομακρυσμένο αποδέκτη. Πιστοποιούνται τόσο η ακουστική πίεση στο επ' άπειρο όριο, όσο και οι διαταραχές της πίεσης στην επιφάνεια στην περίπτωση του απλοποιημένου καθρέφτη σε επίπεδη πλάκα μέσω σύγκρισης με πειραματικά και αλλά δεδομένα προσομοιώσεων υπολογιστικής ρευστοδυναμικής από τη βιβλιογραφία. Επιπλέον, δοκιμάζονται τρία σχήματα διακριτοποίησης για την εξίσωση της ορμής και διερευνάται η επίδρασή τους στον συντελεστή αντίστασης. Η δεύτερη μέθοδος που προγραμματίστηκε ήταν η μέθοδος Exterior Noise Power (ENP). Αποτέλεσμα της εφαρμογής της μεθόδου είναι ο δείκτης ENP, ο οποίος αναπαριστά τη συνολική ακουστική ισχύ που εκπέμπεται από την επιφάνεια του αυτοκινήτου στο επ' άπειρο όριο. Ακόμη, η μέθοδος αποτελεί μία εικονική τεχνική beamforming, ικανή να εντοπίσει τις αερακουστικής πηγές θορύβου στην επιφάνεια του οχήματος. Για αυτήν τη μέθοδο, πραγματοποιήθηκε συσχέτιση του δείκτη ENP με μετρήσεις του θορύβου στο εσωτερικό και με αποτελέσματα της πειραματικής τεχνικής beamforming για δύο γεωμετρίες αυτοκινήτου. Τα πειραματικά δεδομένα αποκτήθηκαν μέσω μετρήσεων στην ημι-ανηχοϊκή αεροσήραγγα S2A GIE στη Γαλλία, στις οποίες συμμετείχε και ο συγγραφέας αυτής της διπλωματικής εργασίας κατά τη διάρκεια της πρακτικής του άσκησης. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της εργασίας πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις της Toyota Motor Europe (TME) στις Βρυξέλλες, κατά τη διάρκεια μίας οκτάμηνης πρακτικής άσκησης, με τον κ. Antoine Delacroix ως επιβλέποντα από την πλευρά της βιομηχανίας.	el
heal.abstract	The purpose of this diploma thesis is to program and validate fast and relatively accurate methods for the aeroacoustic noise evaluation of passenger vehicles. To this end, two methods were programmed in the OpenFOAM environment, for which the DDES-SA turbulence model, based on wall functions, was used for the prediction of the unsteady turbulent flow field. The first method is a simplified version of Curle's acoustic analogy, which integrates the unsteady pressure fluctuations and its time derivatives on the solid surface and computes the acoustic pressure time signal at a distant receiver. Both the acoustic pressure at the far field and the unsteady pressure fluctuation on the surface are validated on a generic side mirror mounted on a flat plate through comparison with experimental data and other CFD simulations from the literature. In addition, three different convection schemes for the momentum equation were tested and their effects on the computed drag coefficient are compared. The second method programmed was the Exterior Noise Power (ENP) method. Its output is the ENP index which represents the total acoustic power radiated from the car surface on the far-field. The method also stands as a virtual noise source localization technique, having as output a noise source intensity map on the vehicle's surface. For this method, correlation of the resulting ENP index with interior noise measurements and beamforming results for two different car geometries was conducted. These experimental data was acquired through testing in the semi-anechoic S2A GIE wind tunnel in France, in which the writer of this thesis participated during his internship. Major part of this diploma thesis was carried out in the premises of Toyota Motor Europe (TME) in Brussels, Belgium, during an 8 month long internship, with Mr A. Delacroix as the industrial advisor.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αρετάκης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	80 σ.
heal.fullTextAvailability	true