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亚音速过渡湍流射流中的不稳定波和空气动力噪声。 (英语) 兹比尔1408.76475

小结:采用大涡模拟方法模拟了亚音速过渡射流,并与已有的实验结果进行了对比验证。在水动力区域,总扰动动能随方位波数(m)或频率的增加而减小。在远场中,声场以轴对称模式和第一螺旋模式为主,与射流轴小极角处的声谱峰值位于Strouhal数(mathrm{St}=0.2)-0.3范围内。为了理解不稳定波与噪声产生之间的关系,求解抛物化稳定性方程(PSE)来描述不稳定波的演化。对于声场,基于PSE解并结合Lilley-Goldstein的类比,建立了线性模型和非线性相互作用模型。上述两种模型的波束图与实验结果定性一致,而非线性相互作用模型可以更准确地预测声源的方向性和位置。从定量上讲,线性模型大大低估了声压级。非线性相互作用可以增强声源的强度,提高小极角下的声学效率。在某些情况下,两个不稳定波的非线性相互作用甚至可以使SPL增加近20分贝。然而,对于(m\geq 2),非线性相互作用模型无法定性地预测合理的结果。

MSC公司:

2005年第76季度 水力和气动声学
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
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全文: 内政部

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