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本書是作者在風機氣動雜訊設計與模擬領域實踐及相關研究成果的總結。書中將風機氣動雜訊設計涵蓋的數學基礎、湍流理論和雜訊理論相結合，並融合相關案例，分6章分別介紹了數學基礎、風機基礎、湍流和漩渦、氣動雜訊、混合 CAA方法應用、直接CAA方法應用。
本書注重內容的系統性與實用性，書中翔實的風機設計模擬過程及風機氣動雜訊結果分析案例為讀者提供了學習、掌握相關知識的思路與方法，以及相關問題的解決方案。
本書可供從事風機氣動雜訊設計與模擬的技術人員使用，也可供高等院校相關專業的教師、研究生及高年級本科生參考。
第1章數學基礎
1.1坐標系 2
1.1.1直角坐標系 2
1.1.2圓柱坐標系 2
1.1.3球坐標系 2
1.1.4空間座標變換 3
1.1.5時頻變換 3
1.2矩陣和張量 4
1.2.1矩陣是什麼 4
1.2.2應力張量 6
1.3數學求解方法 7
1.3.1微分方程 7
1.3.2格林函數 10
1.3.3無窮級數 15
1.3.4傅裡葉變換 18
第2章風機基礎
2.1翼型理論 24
2.2翼型雜訊分類 26
2.2.1邊界層雜訊 26
2.2.2葉尖雜訊 29
2.2.3尾緣雜訊 31
2.3旋轉機械 32
2.3.1歐拉公式 32
2.3.2葉片設計方法 34
2.4風機性能曲線 42
2.5風機雜訊分類 43
2.5.1風機來流雜訊 44
2.5.2風機翼型雜訊 45
2.5.3風機葉尖雜訊 48
第3章湍流和漩渦
3.1經典流體力學 50
3.1.1無黏流體方程 51
3.1.2黏性流體方程 54
3.1.3邊界層方程 56
3.2分子動理論 58
3.2.1粒子動力學 58
3.2.2壓力和速度 59
3.2.3分佈方程 60
3.2.4玻耳茲曼方程 61
3.3湍流求解 64
3.3.1雷諾平均模型 64
3.3.2大渦類比模型 66
3.3.3分離渦模型 69
3.4漩渦 70
第4章氣動雜訊
4.1振動和波動 73
4.1.1簡諧振動 73
4.1.2一維波動方程 75
4.1.3空間聲波方程與求解 77
4.1.4湍流波和聲波 79
4.2氣動雜訊聲類比方法 80
4.2.1聲類比方法 80
4.2.2渦聲理論 82
4.2.3聲類比方法求解 83
4.3氣動雜訊預測技術 84
4.3.1翼型雜訊分類求和 86
4.3.2流場模擬物理量判定 86
4.3.3混合CAA 方法 87
4.3.4直接CAA 方法 88
第5章混合CAA方法應用
5.1軸流風機建模 90
5.1.1子午面定義 91
5.1.2葉片角定義 94
5.1.3葉片厚度定義 100
5.1.4葉片模型輸出 101
5.1.5風機模型製作 104
5.2流場模擬計算 104
5.2.1網格劃分 105
5.2.2穩態計算 114
5.2.3瞬態計算 121
5.2.4流場結果 127
5.3聲場模擬計算 135
5.3.1聲學建模 135
5.3.2聲傳播求解 140
5.3.3聲學後處理 154
5.3.4聲學結果對比 158
第6章直接CAA方法應用
6.1軟體介紹 162
6.2算例設置 165
6.2.1公式腳本 166
6.2.2軟體設置 169
6.3結果分析 175
6.3.1平均流場分佈 175
6.3.2瞬態流場分佈 178
6.3.3聲學統計分析 181
6.3.4噪音源分析 187
參考文獻 192
