气动噪声计算方法及其应用

气动噪声计算方法及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

司海青,朱卫军 著
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  • 气动噪声
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  • 声学
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030521088
版次:1
商品编码:12101745
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-05-01
用纸:胶版纸
页数:149
字数:210000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《气动噪声计算方法及其应用》共分6章。第1章为绪论,主要介绍气动噪声计算的国内外研究进展、主要研究内容及展望;第2章为经典的CAA离散格式,主要介绍传统的气动噪声数值离散格式、声学边界条件、人工耗散与过滤器;第3章为网格优化的迎风型色散保持气动声学格式;改进的声扰动方程及其数值验证;第4章为基于格子Boltzmann方法的气动声学计算方法,完善并研究了格子Boltzmann方法,改进了一种吸收边界条件;第5章为FW-H声比拟噪声预测的高级时间方法,主要介绍FW-H声比拟噪声预测的延迟与高级时间方法;第6章为气动噪声预测的半经验模型,主要介绍了数值预测风力机翼型、叶片气动噪声的半经验方法。

内页插图

目录

前言
第1章 绪论 1
1.1 国内外研究进展 1
1.2 本书的主要研究内容 6
1.3 展望 7
第2章 经典的CAA离散格式 8
2.1 空间离散格式 9
2.1.1 高阶显式格式及其优化 9
2.1.2 高阶紧致差分格式及优化 14
2.1.3 非均匀网格 19
2.2 时间离散格式 22
2.3 数值过滤和人工耗散 26
2.3.1 显式过滤器 27
2.3.2 隐式过滤技术 28
2.3.3 人工阻尼区域 29
2.4 声学边界条件 30
2.4.1 固体壁面边界条件 30
2.4.2 声学远场边界条件 32
第3章 网格优化的迎风型色散保持气动声学格式 37
3.1 引言 37
3.2 均匀网格上色散保持气动声学格式 38
3.3 非均匀网格上优化的迎风型DRP格式研究 39
3.3.1 网格优化系数的推导 39
3.3.2 优化参数对GOUPDRP格式的影响 44
3.3.3 数值结果与真解的比较 46
3.3.4 GOUPDRP格式在二维声学问题中的应用 47
3.4 曲线网格上优化的迎风型DRP格式 50
3.4.1 广义曲线坐标变换 50
3.4.2 优化系数的确定 51
3.4.3 曲线网格下GOUPDRP格式的应用 56
3.5 声学扰动方程 59
3.5.1 声扰动方程的改进 59
3.5.2 数值离散方法 61
3.5.3 高斯波在剪切流中传播 61
3.5.4 单极子声源在均匀流中的声辐射问题 62
3.5.5 单极子声源在剪切流中的声辐射问题 64
3.6 非均匀流对气动声传播的影响 65
3.6.1 二维高斯波问题 65
3.6.2 高斯波的壁面反射问题 70
第4章 基于格子Boltzmann方法的气动声学计算方法 73
4.1 引言 73
4.2 格子Boltzmann方法 73
4.3 粒子速度模型 74
4.4 边界条件 74
4.5 顶盖驱动方腔流动模拟 75
4.6 二维高斯波模拟及黏性对声压的影响 76
4.7 二维高斯波壁面反射 79
4.8 振荡活塞声辐射问题模拟 80
4.9 方柱涡脱落噪声模拟 82
4.9.1 吸收边界条件的改进 82
4.9.2 流场计算验证 83
4.9.3 噪声计算验证 84
第5章 FW-H声比拟噪声预测的高级时间方法 88
5.1 引言 88
5.2 FW-H声比拟方法 89
5.3 Farassat-Brentner的延迟时间方法 90
5.4 FW-H声比拟的高级时间方法 94
5.5 高级时间计算中的插值方法 95
5.6 声比拟的延迟时间与高级时间方法的比较 96
5.7 声比拟高级时间方法的应用 97
5.7.1 噪声源的计算方法 97
5.7.2 锯齿尾翼噪声实验与计算设置 98
5.7.3 流场与声场的计算与验证 99
5.7.4 LES-CAA参数化研究 102
第6章 气动噪声预测的半经验模型 110
6.1 引言 110
6.2 湍流入流噪声模型 111
6.3 湍流边界层后缘噪声 112
6.4 气流分离失速噪声 112
6.5 层流边界层涡脱落噪声 113
6.6 后缘钝性涡脱落噪声 113
6.7 叶尖涡形成噪声 113
6.8 风力机叶片噪声模拟方法 114
6.9 计算模型的验证 114
6.10 参数的影响研究 116
6.10.1 叶片翼型的选取 116
6.10.2 叶尖桨距角 117
6.10.3 旋转角速度 118
6.10.4 后缘的厚度 118
参考文献 121
附录A 129
附录B 141
附录C 144
彩图

前言/序言

  高雷诺数流动引起的湍流噪声问题越来越受到科研人员以及飞机、导弹、风力机设计者等的重视。例如,飞机发动机、起落架、含有襟翼、缝翼的增升装置等构件,特别是在飞机起降阶段,都是飞机重要的噪声源。因此,准确地预测流动产生的噪声,正确地理解噪声产生和传播的机理,是有效控制噪声的重要前提。本书主要研究数值预测气动噪声的方法,并对提出的数值方法进行了验证。
  全书共分6章。第1章为绪论,主要介绍气动噪声计算的国内外研究进展、主要研究内容及展望;第2章为经典的CAA离散格式,主要介绍传统的气动噪声数值离散格式、声学边界条件、人工耗散与过滤器;第3章为网格优化的迎风型色散保持气动声学格式,详细推导这种格式的系数,改进了声扰动方程,最后进行数值验证;第4章为基于格子Boltzmann方法的气动声学计算方法,完善并研究了格子Boltzmann方法,改进了一种吸收边界条件,证明了它模拟气动声传播的能力;第5章为FW-H声比拟噪声预测的高级时间方法,主要介绍了FW-H声比拟噪声预测的延迟与高级时间方法,并将高级时间方法应用于风力机翼型气动噪声的预测;第6章为气动噪声预测的半经验模型,主要介绍了数值预测风力机翼型、叶片气动噪声的半经验方法,并进行了验证。
  本书第1、3、4、6章由司海青撰写;第2章由朱卫军撰写;第5章由司海青、朱卫军共同撰写。全书由司海青统稿。
  本书的研究得到了国家自然科学基金(资助号:11272151、10902050、11672261)、航空科学基金(资助号:20101452017)、江苏省自然科学基金(资助号:BK2011724)、中国博士后基金(资助号:201104565、20100481138)的资助。撰写过程中参阅了许多参考文献,在此一并表示感谢。
  由于撰写时间仓促,水平有限,不足之处恳请广大读者批评指正。
《流体动力学与声学交互作用研究进展》 本书深入探讨了流体动力学现象与声学传播之间的复杂相互作用,旨在为相关领域的研究人员和工程师提供一个全面的理论框架和前沿技术概览。全书分为三个主要部分:流体动力学基础理论、声学传播机制以及两者的耦合应用。 第一部分:流体动力学基础理论 本部分首先回顾了经典流体动力学理论,包括纳维-斯托克斯方程及其在不同流动状态下的近似解法,如层流和湍流模型。详细阐述了流动不稳定性、涡旋动力学以及不同尺度流动结构(如大尺度结构、湍流边界层)的生成、演化和耗散机制。特别地,本部分将重点关注那些容易引发声学辐射的流动现象,例如边界层分离、自由剪切层的不稳定性、周期性脱体涡以及高速射流的湍流脉动。此外,还介绍了现代计算流体力学(CFD)在模拟复杂流动中的最新进展,包括高分辨率方法(如LES、DNS)在捕捉流动细节方面的重要性,以及网格生成、数值格式和求解器的选择对流动模拟精度的影响。 第二部分:声学传播机制 此部分聚焦于声波的产生、传播和接收。首先,从微观粒子运动和宏观介质振动的角度解释了声波的形成原理。接着,详细介绍了不同声源类型,包括点源、偶极子源、四极子源等,以及它们各自的声辐射特性。重点会放在由不规则流动引起的声源,如湍流脉动引起的声压波动,以及与流动相关的其他声学现象,如激波诱导噪声和回流区的噪声。传播方面,将涵盖在均匀介质中的球形传播、吸收衰减,以及在复杂环境(如障碍物、地面效应、大气湍流)中的传播特性,包括衍射、反射、折射和散射等效应。此外,还会介绍声传播模型,如射线理论、模式理论和有限元方法,以及它们在不同场景下的适用性。 第三部分:流体动力学与声学耦合应用 本部分是本书的核心,将前面两部分的基础理论和机制相结合,探讨流体动力学与声学的耦合现象及其在工程实际中的应用。 流动噪声的来源与建模: 详细分析了各种工程流动中噪声产生的根源,例如飞机发动机的喷气噪声、汽车的空气动力学噪声、风力发电机叶片的噪声、管道流动的噪声以及工业设备内部的流动噪声。针对这些噪声源,将介绍不同的理论模型和数值方法来预测和评估噪声水平。这包括 Lighthill 噪声理论及其发展,如 Ffowcs Williams-Hawkings 方程,用于描述由运动边界和自由流湍流产生的噪声。还会讨论如何利用 CFD 结果来耦合声学求解器,实现流动噪声的数值预测。 声-流耦合的数值模拟: 深入探讨了如何通过数值模拟来同时捕捉流体动力学和声学现象。介绍了一系列耦合方法,包括单向耦合(CFD 结果作为声学源项输入声学模型)和双向耦合(声压反馈影响流场)。重点关注如何有效地在计算过程中实现流动和声学的解耦与耦合,以及如何处理数值稳定性问题。例如,介绍基于有限体积法和有限元法的耦合算法,以及如何在计算效率和精度之间取得平衡。 主动与被动降噪技术: 结合流体动力学原理,介绍主动和被动降噪技术。被动降噪包括吸声材料、隔声结构、声障等的设计原则。主动降噪则侧重于利用声学反馈控制或流动控制来抑制噪声的产生或传播。例如,介绍基于反馈控制的声源抑制技术,以及通过改变流动结构(如使用涡流发生器、改变壁面形状)来降低流动噪声的方法。 工程应用实例: 本部分将通过一系列具体的工程应用案例来展示流体动力学与声学交互作用研究的实际价值。例如,飞机翼型和机身的气动噪声评估与减缩;汽车发动机舱、车身和轮胎的空气动力学噪声分析;风力发电机叶片的气动声学设计优化;高速列车通过隧道时产生的气动噪声问题;以及建筑声学中通风系统噪声的控制。每个案例都将详细分析问题的成因,阐述采用的理论方法和计算工具,并给出相应的解决方案。 本书的读者对象包括但不限于航空航天、汽车工程、机械工程、建筑声学、环境声学以及声学工程等领域的工程师、研究人员和高年级本科生、研究生。通过对本书的学习,读者将能够深刻理解流体与声音之间的相互作用机制,掌握分析和解决流动噪声问题的关键技术,并能将其应用于实际工程设计和优化中,以期实现更安静、更高效的工程系统。

用户评价

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我是一名正在攻读机械工程博士的学生,我的研究方向涉及复杂机械系统的减振降噪。在我的研究过程中,气动噪声一直是一个让我感到棘手却又不得不深入研究的课题,尤其是在涉及高速旋转部件和空气动力学设计的领域。这次阅读《气动噪声计算方法及其应用》,对我而言,无疑是一场及时雨。书中对气动噪声的产生机制,从宏观到微观,都进行了非常系统和深入的阐述。我尤其赞赏作者在对一些经典理论的解读上,能够结合现代的数值模拟技术,提供更为直观和精细的理解。例如,书中在讲解湍流边界层噪声时,不仅引用了经典的半经验模型,还引入了DNS(直接数值模拟)和LES(大涡模拟)等先进的数值方法来研究湍流结构和声源之间的关系。这对于我进行前沿的理论研究非常有启发。此外,书中关于计算方法的详细介绍,涵盖了从基础的声比拟理论到更复杂的基于CFD-CAA耦合的数值模拟方法。对于CFD-CAA耦合,书中详细介绍了各种耦合策略的优缺点,以及如何处理声学边界条件,如何进行网格优化以确保计算精度和效率。这些信息对于我选择合适的计算工具和建立可靠的仿真模型至关重要。书中还列举了多个实际应用案例,例如风力发电机叶片噪声、高速列车气动噪声等,这些案例的分析深入且具体,为我提供了很多解决实际工程问题的思路和方法。这本书的内容深度和广度都达到了很高的水平,理论推导严谨,计算方法实用,应用案例丰富,无疑是一本值得反复研读的专业著作。

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我是一名对科学技术充满好奇的业余爱好者,尤其对那些能够解释我们身边现象的科学原理着迷。最近,我在网络上偶然看到有人推荐《气动噪声计算方法及其应用》这本书,尽管书名听起来有些专业,但我还是抱着试试看的心态进行了了解。这本书的内容,远比我想象的要精彩得多。作者从非常基础的空气动力学概念讲起,生动地解释了空气是如何流动的,以及当我们高速运动或者空气遇到障碍物时会发生什么。然后,就巧妙地引出了“气动噪声”这个主题。书中用了很多形象的比喻,比如把空气比作“看不见的河流”,把物体比作“河流中的礁石”,然后解释当“河流”流过“礁石”时,就会产生“涟漪”和“水声”,而气动噪声就是空气流动的“声音”。我尤其喜欢书中对于各种具体噪声现象的解释,比如飞机起飞时巨大的轰鸣声,汽车高速行驶时的风噪声,甚至是窗户缝隙漏风时的“呜呜”声,都得到了详细的解释。书中还穿插了很多精美的插图,展示了空气流动产生的涡流、压力变化等,这些图解让我这个非专业人士也能直观地理解那些复杂的物理过程。虽然书中提到了“计算方法”,但我感觉作者的重点在于解释 原理 和 现象,而不是进行艰深的数学推导。它更多地是在告诉我们,为什么会有这些声音,以及我们 能够 做些什么来改变它们。书中对“应用”的部分,也让我大开眼界,原来我们在日常生活中使用的很多产品,比如音响、风扇、甚至是一些汽车零部件,都涉及到气动噪声的控制。这本书就像一位耐心的老师,用生动有趣的方式,把我带入了一个原本陌生的科学领域,让我对“声音”的理解不再停留在表面的感官体验,而是开始思考其背后的科学奥秘。

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作为一名在高校从事声学研究的教师,我一直致力于将前沿的声学理论与实际工程应用相结合。《气动噪声计算方法及其应用》这本书无疑为我提供了一个非常好的教学和研究参考。首先,它在理论深度上做得相当到位。书中对于气动噪声的物理根源,如湍流边界层噪声、空化噪声、以及一些特殊结构(如襟翼、起落架)产生的噪声,都进行了深入的机理分析。这些分析不仅基于经典的声学理论,还引入了近年来发展起来的一些新的声学模型和概念,比如基于Lighthill声比拟的理论框架,以及更精细的声源模型。让我特别欣赏的是,书中并非简单地罗列公式,而是非常注重对公式的物理意义和推导过程的解释。例如,在讲解声源项的推导时,作者会结合具体的物理情景,帮助读者理解不同项所代表的物理过程。这对于学生理解抽象的声学理论非常有帮助。其次,在计算方法方面,这本书的覆盖面也非常广。它详细介绍了各种数值模拟技术,包括有限元法(FEM)、边界元法(BEM)、以及混合方法在气动噪声预测中的应用。书中还讨论了声传播的模拟,以及如何将计算结果可视化,以清晰地呈现噪声的分布和传播路径。这一点对于研究声场的特性和声源的指向性非常有帮助。另外,书中还提到了很多实验方法,并将其与计算结果进行了对比分析,这强调了理论与实践相结合的重要性。对于我们在教学中设计实验课程,或者指导学生进行科研项目时,都能提供宝贵的思路。这本书的学术严谨性和内容的前沿性,使其成为一本非常值得推荐的声学领域专业书籍。

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这次偶然间翻阅到了这本《气动噪声计算方法及其应用》,虽然我是一名汽车工程专业的学生,平日里接触更多的是机械结构和动力总成,但最近在做一些关于车辆NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的课题时,气动噪声这个概念就频繁地出现在我的研究视野里。所以,当我看到这本书时,心里还是涌起一股跃跃欲试的冲动。一开始,我以为它会是一本非常晦涩难懂、充斥着大量复杂公式的理论著作,毕竟“气动噪声”这几个字听起来就带着点高精尖的味道。然而,当我翻开第一页,就被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解方式所吸引。作者并没有一开始就抛出让人望而却步的数学模型,而是从气动噪声的 来源 入手,非常形象地解释了空气流动在遇到障碍物、或者高速运动时是如何产生我们日常所感受到的风噪、啸叫等声音的。这一点对于我这样一个初学者来说,实在是太友好了。书中用了很多生动的图例,比如描绘空气流过车身不同部位时产生的涡流,以及这些涡流如何转化为声波的示意图。虽然书名里提到了“计算方法”,但我并没有在最初的几章里看到密密麻麻的公式推导,而是更多地关注了气动噪声的 物理机制。它让我明白了,原来我们每天都能听到的风声,背后隐藏着如此复杂的流体力学和声学原理。这种从宏观现象到微观机制的讲解方式,让我能够非常自然地理解后续更深入的内容。我甚至觉得,这本书的内容对于任何对“声音的来源”感到好奇的人都非常有启发性,不仅仅局限于专业领域。它就像一位循循善诱的老师,一步步引导你走进气动噪声的世界,让你觉得这个领域并非遥不可及,而是充满魅力的。

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作为一名工业设计专业的学生,我一直认为声音是产品体验中一个非常重要的组成部分,但过去我的认知更多地停留在“美学”和“功能性”层面,对于声音的产生和控制,尤其是在空气动力学相关的产品中,知之甚少。这次接触到《气动噪声计算方法及其应用》这本书,让我对“声音设计”有了全新的理解。《气动噪声》这个概念本身就充满了科技感,而这本书则将它分解开来,让我这个门外汉也能窥探其中奥秘。书中关于气动噪声的分类和来源的介绍,让我认识到,原来我们日常生活中接触到的很多产品,比如汽车、风扇、甚至是一些建筑物的外部结构,都可能存在显著的气动噪声问题。书中对于不同噪声类型的描述,例如“湍流边界层噪声”、“流体振动噪声”等,虽然初听有些陌生,但结合书中大量形象化的图示,我逐渐理解了它们各自的特点和产生条件。特别让我印象深刻的是,书中对于“声源”的分析,详细介绍了空气流动如何转化为声波,以及哪些因素会影响声强的产生。这对于我们进行产品设计非常有启发性。我们可以从源头上思考如何通过改变产品的气动外形,来减少不必要的声音产生,从而提升用户体验。书中虽然提及了“计算方法”,但似乎更多地是在探讨 如何通过设计来规避 噪声,而不是深究复杂的数学公式。例如,书中在讨论如何降低风机噪声时,会提到优化叶片角度、改善叶片边缘设计等,这些都是我们可以直接应用到工业设计中的思路。它让我意识到,声音设计不仅仅是表面的美化,更需要深入理解其背后的物理原理,并将其融入到产品结构和形态的设计之中。这本书为我打开了一个新的视角,让我对“声学工程”和“工业设计”的交叉领域产生了浓厚的兴趣。

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我是一名航空航天领域的工程师,主要负责飞机外形设计和气动性能优化。近年来,随着对飞机舒适性和环境影响要求的不断提高,气动噪声的研究变得越来越重要。我一直关注着这一领域的新进展,也阅读过不少相关的文献和专著。这次有幸接触到《气动噪声计算方法及其应用》这本书,我感到非常惊喜。从这本书的章节设置和内容深度来看,它显然是为希望深入理解和掌握气动噪声计算的专业人士量身打造的。书中对气动噪声的分类、产生机理进行了细致的阐述,从最早的泰勒理论到现代的涡声理论,都进行了清晰的梳理和介绍。让我印象深刻的是,它不仅仅停留在理论层面,而是将大量的计算方法进行了系统性的梳理和讲解。无论是数值模拟方法,如CFD(计算流体力学)与CAA(计算声学)的耦合,还是基于解析模型的简化计算,书中都给出了详细的介绍和相应的算法流程。对于CFD-CAA耦合,书中详细讲解了网格划分、求解器选择、声学边界条件设置等关键环节,并列举了一些实际算例,展示了如何通过数值模拟来预测和分析飞机的气动噪声。这一点对于我们进行设计优化至关重要,能够帮助我们在设计早期就发现潜在的噪声问题,并进行针对性的改进。此外,书中还讨论了一些简化的解析模型,这对于快速评估和初步设计阶段非常有价值,能够提供直观的工程判断。书中对这些方法的优缺点、适用范围也进行了深入的分析,这对于我们选择合适的计算工具和方法非常有指导意义。总的来说,这本书为我们提供了一个非常全面的气动噪声计算方法论,无论是理论基础还是工程实践,都有着很高的参考价值。

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我是一名退休多年的工程师,曾经在一家大型制造企业从事产品研发工作。虽然我已经离开工作岗位多年,但对于技术的热情从未减退。最近,我偶然在书店看到了这本《气动噪声计算方法及其应用》,勾起了我年轻时对流体噪声研究的兴趣。这本书的编写风格非常贴近工程实践,让我这个有多年工程经验的老工程师也能感到亲切。书的前半部分,虽然讲解了一些基础的流体动力学原理,但我感觉作者非常用心,没有用过于学术的语言,而是用了很多形象的比喻和类比,把我带回了当年在实验室里调试设备、测量噪声的那些时光。比如,书中对于不同类型的气动噪声,如“呼啸声”、“嘶嘶声”、“轰鸣声”的区分,以及它们产生的具体原因,都描述得非常生动,让我能够立刻联想到很多实际的工程案例。我当年在处理一些风机和泵的噪声问题时,就经常遇到类似的现象。书中对计算方法的介绍,也并非停留在纯粹的理论推导,而是结合了很多实际的工程应用场景。例如,书中讨论了如何通过改变叶片形状、优化流道设计来降低风机噪声,以及如何通过改进排气系统设计来减少汽车的排气噪声。这些内容对于我来说,非常有共鸣,也让我看到了现代工程技术在解决这些老问题上所取得的巨大进步。书中还提及了一些实际的案例研究,比如飞机起落架的噪声控制,汽车发动机舱的隔音设计等,这些都是我当年在工作中曾经面临过的挑战。看到这些问题在书中得到了如此系统的分析和解决,我感到非常欣慰,也对年轻一代工程师们所掌握的技术感到由衷的钦佩。

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我是一名对自然界充满好奇心的普通读者,平日里喜欢探索各种科学现象背后的原理。《气动噪声计算方法及其应用》这本书,尽管书名听起来略显专业,但当我翻开它之后,却发现了一片别有洞天的知识海洋。作者以一种非常引人入胜的方式,将我们日常生活中听到的各种“风声”,从最细微的低语到最洪亮的呼啸,都进行了科学的解释。我明白了,原来我们耳朵里听到的“风声”,并非简单的空气流动,而是空气与物体相互作用产生的一种复杂现象。书中对气动噪声的分类,比如“湍流边界层噪声”和“涡流噪声”,让我对这些声音有了更具象化的理解。作者用了很多生动的比喻,比如将空气流经物体时产生的“涡流”比作水流过石头时产生的“漩涡”,而这些“漩涡”就是声波的“制造者”。书中大量的插图,也起到了画龙点睛的作用,它们用直观的方式展示了空气流动的轨迹、压力分布以及声波的产生和传播过程,即使是我这样的非专业人士,也能轻松理解。我尤其欣赏的是,书中并非只是简单地罗列枯燥的公式,而是更多地侧重于解释“为什么”以及“如何”去理解和控制这些声音。书中对“应用”的介绍,也让我大开眼界,原来我们生活中使用的很多产品,比如高速列车的车身设计、飞机的发动机叶片造型,甚至是某些建筑物的隔音处理,都与气动噪声的控制息息相关。这本书让我意识到,科学并非遥不可及,而是就隐藏在我们身边,等待我们去发现和理解。它激起了我对声学和空气动力学领域的强烈兴趣,让我开始用全新的视角去聆听和感受这个世界。

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我是一名对科学有浓厚兴趣的普通读者,并非专业人士。平时我喜欢阅读一些科普读物,了解不同领域的知识。这次偶然翻到《气动噪声计算方法及其应用》这本书,原本以为它会是一本枯燥的专业教材,没想到读起来却格外引人入胜。书中最让我着迷的部分,是作者对各种气动噪声现象的生动描述。比如,书中提到了我们生活中常常听到的各种声音:风吹过树叶发出的沙沙声,高速行驶的列车窗外的呼啸声,甚至是指南针在风中发出的微弱嗡嗡声。作者用非常形象的比喻,将这些声音的产生过程解释得通俗易懂。我明白了,原来这些听起来如此自然的现象,背后都隐藏着复杂的空气动力学原理。书中有大量的插图,不仅仅是枯燥的公式和图表,还有很多描绘空气流动轨迹、压力分布的示意图,这些图画清晰地展示了空气是如何与物体相互作用,从而产生声音的。例如,书中关于“边界层”的讲解,用一个生动的比喻,让我理解了空气在物体表面形成的那一层薄薄的、有着特殊流体行为的区域,以及它在噪声产生中的关键作用。虽然书中提及了“计算方法”,但我并没有被大量的数学公式吓倒。作者似乎有意为之,将复杂的计算过程简化,更多地侧重于解释 为什么 会产生这样的声音,以及 如何 通过改变物体的形状或空气的流动来 控制 声音。这一点对于我这样的非专业读者来说,是非常友好的。它没有要求我掌握复杂的数学工具,而是让我理解了气动噪声的本质和工程上的解决思路。读完这本书,我对周围的声音有了新的认识,不再仅仅是被动地接收,而是开始思考这些声音的来源和背后的科学原理,这是一种非常奇妙的体验。

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作为一名声学工程师,我的工作与声音的产生、传播和控制息息相关。在多年的从业经验中,我接触过各种各样的噪声问题,而气动噪声无疑是其中一个具有代表性且挑战性极强的领域。因此,当我看到《气动噪声计算方法及其应用》这本书时,我立刻被其内容所吸引。《气动噪声》本身就是一个跨学科的研究领域,需要深入理解流体力学和声学理论,而这本书恰恰在两者之间架起了一座坚实的桥梁。我发现书中对于气动噪声的分类和起源的讲解非常清晰,从最基础的涡声理论到更复杂的噪声源模型,都进行了详细的阐述。让我印象深刻的是,书中对不同类型气动噪声的物理机制的分析,例如,湍流边界层噪声的产生过程,空化噪声的形成机理,以及一些特殊结构的噪声特性,都进行了深入的剖析,并给出了相应的理论模型。这对于我们理解噪声的本质,进而提出有效的控制策略至关重要。在计算方法方面,这本书的介绍更是详尽。从早期的解析方法到现代的数值模拟技术,书中都进行了系统的梳理和介绍。特别是对于CFD-CAA(计算流体力学-计算声学)耦合的详细讲解,包括不同耦合方式的优缺点、边界条件的处理、网格的划分策略等,都为我们进行精确的气动噪声预测提供了重要的指导。书中还提及了一些声学模拟中的高级技术,如声源识别、噪声源定位等,这些技术在实际工程应用中具有非常重要的价值。此外,书中还列举了大量的工程应用案例,如航空器、汽车、工业风机等,这些案例的分析非常深入,能够帮助我们更好地理解计算方法在实际问题中的应用。总而言之,这本书的学术价值和工程应用价值都非常高,是气动噪声领域不可多得的参考书。

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