Высокоточное моделирование акустики при обтекании криволинейного тела турбулентным потоком

А. В. Александров^a, Л. В. Дородницын<sup>b

a</sup> Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша Российской академии наук», г. Москва, Российская Федерация
^b Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Российская Федерация

Аннотация: В работе представлена методика численного моделирования акустических возмущений, возникающих в результате рассеяния искусственно сгенерированных турбулентных полей на криволинейных препятствиях. Для расчетов применялись схемы, сохраняющие дисперсионные соотношения, широко используемые в задачах вычислительной аэроакустики. Эти разностные схемы имеют широкий шаблон, обеспечивающий их высокую точность и сеточное разрешение высоких гармоник. С учетом широкого шаблона схемы в центре внимания работы находится проблема постановки численных граничных условий на поверхности твердого тела. Авторы применяют подход, связанный с использованием фиктивной точки (ghost point), расположенной за пределами расчетной области, внутри области твердого тела рядом с границей. Получены новые теоретические результаты для случая криволинейных границ. При задании искусственного турбулентного поля применялась ранее разработанная авторами технология тензорной фильтрации белого шума, адаптированная к двумерной постановке задачи. Приведены результаты выполненного с помощью данной методики моделирования рассеяния турбулентного следа на эллиптическом цилиндре с образованием волн давления.

Ключевые слова: акустика, синтетическая турбулентность, разностные схемы, сохраняющие дисперсионные соотношения.