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低马赫数变密度流扰动可压缩变量的反应线性化方程。 (英语) Zbl 1351.76276号

小结:提出了一种流体力学/声学分裂方法来研究反应性变密度流发出的噪声。使用可变密度低马赫数方程进行的模拟提供了流体(基流)的水动力运动的解决方案,另外还解决了一组摄动变量方程,以捕捉声波运动。本文对假设基流的这些方程进行了严格推导,与非反应基流相比,它包括了与变密度流有关的附加项。给出了两个不同的测试用例。首先,对基尔霍夫涡进行了模拟,以突出与恒定密度流动相关的不稳定性问题。其次,以反应偶极子的形式提出了一个变密度流的理论测试用例,用于强调所提出的扰动方程在这种情况下的稳定性。将导出的扰动方程的各种中间形式并列,并对这两个测试用例的稳定性进行了分析,并且在推导过程中所做的假设在数值上是合理的。

MSC公司:

2005年第76季度 水力和气动声学
80平方米25 燃烧

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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bergmann,V。;梅耶,W。;沃尔夫·D·。;Stricker,W.,应用自发拉曼散射和瑞利散射以及二维LIF表征湍流(CH_4/H_2/N_2)射流扩散火焰,应用。物理学。B、 激光器选项。,66, 489-502 (1998)
[2] Bui,T.P。;伊梅尔,M。;施罗德,W。;Pitsch,H.,《使用混合LES/APE-RF方法模拟燃烧产生的噪声的不同声源配方分析》,《国际声学杂志》。,8, 1&2, 95-124 (2009)
[3] Bui,T.P。;Meinke,M。;施罗德,W。;弗莱明,F。;Sadiki,A。;Janicka,J.,基于LES和APE的燃烧噪声混合方法,(AIAA/CEAS,第11届航空声学会议(2005年5月))
[4] Desjardins,O。;布兰夸特,G。;巴拉拉克,G。;Pitsch,H.,变密度低马赫数湍流的高阶保守有限差分格式,J.Compute。物理。,227, 15, 7125-7159 (2008) ·Zbl 1201.76139号
[5] Ewert,R。;Schröder,W.,基于源滤波流分解的声学扰动方程,J.Compute。物理。,188, 365-398 (2003) ·Zbl 1022.76050号
[7] Goldstein,M.E.,《广义声学类比》,J.流体力学。,488, 315-333 (2003) ·Zbl 1063.76630号
[8] 哈丁,J.C。;Pope,D.S.,计算气动声学的声学/粘性分离技术,Theor。计算。流体动力学。,6, 323-340 (1994) ·Zbl 0822.76057号
[9] 哈丁,J.C。;Pope,D.S.,通过二维空腔的流动产生声音,AIAA J.,33,3,407-412(1995)·Zbl 0824.76077号
[10] Harten,A。;Engquist,B。;Osher,S。;Chakravarthy,S.R.,《一致高阶精确基本无振荡格式iii》,J.Compute。物理。,71, 231-303 (1987) ·Zbl 0652.65067号
[11] 胡富强。;侯赛尼,Y。;Manthey,J.L.,计算声学的低密度和低色散Runge-Kutta格式,J.Compute。物理。,124, 52, 177-191 (1996) ·Zbl 0849.76046号
[12] Lee,D.J。;Koo,S.O.,旋转涡对产生声音的数值研究,AIAA J.,33,1,20-26(1995)·Zbl 0824.76078号
[13] Lele,S.K.,具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式,J.Compute。物理。,103, 16-42 (1992) ·兹比尔0759.65006
[14] Lieuwen,T.,《预混燃烧-声波相互作用建模:综述》,J.Propuls。电力,19,5,765-781(2003)
[15] Lighthill,M.J.,关于空气动力学产生的声音。I.湍流是声音的来源,菲洛斯。事务处理。R.Soc.伦敦。序列号。A、 数学。物理学。科学。,222, 1-32 (1954) ·Zbl 0055.19109号
[16] 洛达托,G。;多明戈,P。;Vervisch,L.,可压缩粘性流直接和大涡模拟的三维边界条件,J.Compute。物理。,227, 5105-5143 (2008) ·Zbl 1388.76098号
[17] 梅耶,W。;巴洛,R.S。;Chen,Y.L。;Chen,J.Y.,湍流(CH_4/H_2/N_2)射流扩散火焰中的Raman/Rayleigh/LIF测量:实验技术和湍流化学相互作用,Combust。火焰,123,326-343(2000)
[18] Müller,B.,《基尔霍夫涡旋产生的声音》(1998),乌普萨拉大学,技术代表209
[19] Müller,B.,《Navier-Stokes方程的低马赫数渐近性和数值含义》,动力学,系列讲座,第30届计算流体动力学(1999年),冯·卡曼流体研究所
[20] Pierce,C.D.,湍流燃烧大涡模拟的变步长方法(2001年6月),斯坦福大学博士论文
[21] 库雷希,S.R。;汗,W.A。;Prosser,R.,预混火焰在声波振荡下的行为,《公共科学图书馆·综合》,8,12,e81659(2013)
[22] Rienstra,S.W。;Hirschberg,A.,《声学导论》(2014)
[23] Seo,J.H。;Moon,Y.J.,低马赫数气动噪声预测的扰动可压缩方程,AIAA J.,43,8,1716-1724(2005)
[24] Seo,J.H。;Moon,Y.J.,低马赫数气动声学的线性摄动可压缩方程,J.计算。物理。,218, 702-719 (2006) ·Zbl 1161.76546号
[25] 沈维珍。;Sörensen,J.N.,低速流的气动声学建模,Theor。计算。流体动力学。,13, 4, 271-289 (1999) ·兹比尔0962.76090
[26] 沈维珍。;Sörensen,J.N.,《Hardin和Pope的气动声学公式评论》,AIAA J.,37,1,141-143(1999)
[27] 沈维珍。;Sörensen,J.N.,湍流翼型流动的气动声学建模,AIAA J.,39,6,1057-1064(2001)
[28] 辛格,K.K。;Frankel,S.H。;Gore,J.P.,《标准湍流非预混合火焰的光谱噪声发射研究》,AIAA J.,42,5,931-936(2004)
[29] Slimon,S.A。;Soteriou,M.C。;Davis,D.A.,《使用马赫数展开法开发亚音速流动的计算气动声学方程》,J.Compute。物理。,159、2377-406(2000年4月)·Zbl 0980.76038号
[30] 美国斯莱蒙。;Soteriou,M.C。;Davis,D.W.,《利用关于不可压缩流方法的扩展进行计算气动声学模拟》,AIAA J.,37,4,409-416(1999年4月)
[31] 托罗,E.F。;云杉,M。;Spears,W.,HLL-Riemann解算器中接触面的恢复,冲击波,4,1,25-34(1994)·Zbl 0811.76053号
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