Comptes Rendus
no. 9
Computational aeroacoustics using the B-spline collocation method
[Collocation par B-spline appliquée aux simulations numériques en aéroacoustique]
Ronny Widjaja1  ; Andrew Ooi1  ; Li Chen2  ; Richard Manasseh3
1 Department of Mechanical Engineering, University of Melbourne, Parkville, 3010, Australia
2 Maritime Platforms Division, Defence Science Technology Organization, Fishermans Bend, 3027, Australia
3 Energy and Thermofluids Engineering, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Highett, 3190, Australia
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 333 (2005) no. 9, pp. 726-731.

Un problème rencontré dans les simulations numériques en aéroacoustique est la disparité des échelles de longueur sur lesquelles sont résolus le champ de vitesse de l'écoulement fluide et le champ de pression acoustique. Habituellement une fonction de transformation est utilisée pour générer un maillage non-uniforme. Dans cet article une méthode de collocation par B-spline est proposée. Cette méthode permet un maillage optimum du domaine et évite les complexités numériques associées avec les fonctions de transformation. Le champ acoustique généré par une paire de tourbillons co-rotatifs est simulé en utilisant cette méthode. Les résultats de cette simulation numérique sont en accord avec la solution asymptotique associée.

One of the major problems in computational aero-acoustics is the disparity in length scales between the flow field and the acoustic field. As a result, a mapping function is normally used to achieve a non-uniform grid distribution. In this paper, a B-spline collocation method with an arbitrary grid placement capability is proposed. This capability not only allows an optimum grid distribution but also avoids the numerical complexities associated with the mapping function. The B-spline collocation method is applied to the case of spinning co-rotating vortices. The result agrees well with the matched asymptotic solution.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crme.2005.07.013
Keywords: Acoustics, Computational aero-acoustics, B-spline collocation method
Mot clés : Acoustique, Simulation numérique en aéroacoustique, Méthode de collocation par B-spline
Ronny Widjaja 1 ; Andrew Ooi 1 ; Li Chen 2 ; Richard Manasseh 3

1 Department of Mechanical Engineering, University of Melbourne, Parkville, 3010, Australia
2 Maritime Platforms Division, Defence Science Technology Organization, Fishermans Bend, 3027, Australia
3 Energy and Thermofluids Engineering, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Highett, 3190, Australia 
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Ronny Widjaja; Andrew Ooi; Li Chen; Richard Manasseh. Computational aeroacoustics using the B-spline collocation method. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 333 (2005) no. 9, pp. 726-731. doi : 10.1016/j.crme.2005.07.013. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2005.07.013/

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