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朱，M。;佩雷斯·阿罗约，C。;Fosso Pouangué，A。;桑何塞，M。;莫罗，S。

非结构网格上使用大涡模拟的等温和加热亚音速射流噪声。 （英文） Zbl 1410.76420号

计算。流体 171166-192（2018）.
摘要：喷气噪声仍然是飞机起飞时噪声的主要来源。在过去半个世纪的研究中，超音速喷气机的发声机理已被广泛描述，而亚音速喷气机中的声源仍有待明确确定。在过去的二十年里，大涡模拟（LES）已经成为研究射流噪声源的主要工具，因为它们能够捕获湍流中的详细信息，并且成本适中，可以用于工业应用。然而，当处理复杂的喷嘴几何形状和喷射芯中的加热效应时，仍然会出现许多挑战。本文利用大涡模拟（LES）计算了马赫数为0.9、雷诺数为2×10^{5}至1×10^}6}的亚音速喷流，为验证不同喷管结构和工作条件提供了依据。在这项工作中，高阶非结构化LES求解器AVBP与Ffowcs Williams和Hawkings在非结构化网格上的声学模拟相结合。在没有适当触发喷嘴出口处射流中的湍流的情况下，可以证明涡配对现象。因此，提出了一种非几何脱扣法，即去除喷嘴壁处网格的第一棱镜层，并证明这是一种成功的方法，可以在带有喷嘴的情况下触发剪切层中适当的湍流发展。此外，它更容易实现，因为它不需要任何几何修改，而且它比以前的方法产生更多的自然湍流，从而通向实际的工业双流配置。根据空气动力学和声学方面的现有实验数据，对等温和加热射流情况进行了模拟和验证，这证明了非结构LES解算器正确模拟冷热射流噪声现象的能力。

引用于6文件

MSC公司：

2005年第76季度 水力和气动声学
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟

关键词：

喷射噪声;等温/加热亚音速射流;涡旋配对;大涡模拟;非结构化混合网格;非几何脱扣

软件：

AVBP公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Zhu}等人，计算。液体171166--192（2018；Zbl 1410.76420）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Tam，C.K.，超音速喷射噪声，《流体力学年鉴》，27，1，17-43，（1995）
[2] Tam，C.K.，《喷射噪声：自1952年以来，Theor Comput Fluid Dyn》，10，1-4，393-405，（1998）·兹比尔0900.76558
[3] 转向架，C。；C.贝利。；Juvé，D.，使用可压缩大涡模拟对高亚音速、中等雷诺数射流的噪声研究，Theor Compute Fluid Dyn，16，4，273-297，（2003）·Zbl 1051.76064号
[4] Uzun，A。；布莱斯德尔，G.A。；Lyrintzis，A.S.，《紧凑格式在湍流射流大涡模拟中的应用》，《科学计算杂志》，21，3，283-319，（2004）·Zbl 1071.76028号
[5] Shur，M.L。；Spalart，P.R。；Strelets，M.K.，越来越复杂的喷气式飞机的噪声预测。第一部分：方法和试验，《国际声学杂志》，4，3，213-245，（2005）
[6] Shur，M.L。；Spalart，P.R。；Strelets，M.K.，越来越复杂的喷气式飞机的噪声预测。第二部分：应用，国际航空声学杂志，4，3，247-266，（2005）
[7] Bodony，D.J。；Lele，S.K.，《关于使用大涡模拟预测冷热湍流射流的噪声》，《物理流体》，17，8，085103，（2005）·兹比尔1187.76056
[8] Huet，M。；Vuillot，F。；Rahier，G.，温度和微射流对亚音速射流噪声影响的数值研究，第十四届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2008），加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华
[9] Huet，M。；Fayard，B。；Rahier，G。；Vuillot，F.，《微射流降噪效率的数值研究》，第十五届AIAA/CEAS航空统计学会议论文集，（2009），佛罗里达州迈阿密，论文2009-3127
[10] Uzun，A。；Hussaini，M.Y.，《V型喷管近喷嘴区域噪声产生的模拟》，美国航空航天局J，47，8，1793-1810，（2009）
[11] 门德斯，S。；Shoeybi，M。；Lele，S.K。；Moin，P.，《关于使用ffowcs Williams-hawkings方程从大涡模拟中预测远场喷气噪声》，《国际航空声学杂志》，12，1-2，1-20，（2013）
[12] 转向架，C。；俄勒冈州马斯登。；Bailly，C.，雷诺数为10^{5}的亚音速喷流流动和声场的大涡模拟，出口边界层脱落，Phys。流体，23，3，035104，（2011）
[13] 布吕斯，G.A。；Khalighi，Y。；火腿，F。；Lele，S.K.，复杂射流气动声学的非结构大涡模拟技术，噪声间会议论文集，（2011）
[14] 布吕斯，G.A。；火腿，F。；尼科尔斯，J.W。；Lele，S.K.，非结构化大涡模拟中的喷嘴壁建模，用于热超音速喷气预测，第十九届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2013），德国柏林。论文2013-2142
[15] 约旦，P。；Y.，G。；C.诉J。；H.，F.，《喷气式排气空气动力学与噪声：单点测量的最终结果》，技术报告，（2002年）
[16] Schönfeld，T。；Rudgyard，M.，使用混合流动求解器AVBP进行稳态和非稳态流动模拟，AIAA J，37，11，1378-1385，（1999）
[17] 桑何塞，M。；莫罗，S。；Najab-Yazdi，A。；Fosso Pouangue，A.，《喷气噪声模拟中garlerkin和紧凑方案的比较》，第十七届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2011年），波特兰，奥格雷贡。论文2011-2833
[18] Fosso Pouangué，A。；桑何塞，M。；Moreau，S.，使用完全非结构化LES解算器对真实喷管几何形状的射流噪声进行模拟，第十八届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2012），科罗拉多州科罗拉多州斯普林斯。论文2012-2190
[19] 桑何塞，M。；Fosso Pouangué，A。；莫罗，S。；Wang，G.F。；Padois，T.，基线EXEJET双流喷气机的非结构LES，第二十届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2014），佐治亚州亚特兰大。论文2014-3037
[20] 科隆尼乌斯，T。；Lele，S.K.，《计算气动声学：发声非线性问题的进展》，Prog Aerosp Sci，40，6，345-416，（2004）
[21] Fosso Pouangué，A。；Deniau，H。；拉马克，N。；Poinsot，T.，亚音速气动声学模拟流出边界条件的比较，Int J Numer Methods Fluids，68，1011207-1233，（2012）·Zbl 1426.76412号
[22] Fosso Pouangué，A。；桑何塞，M。；莫罗，S。；大卫·G。；Deniau，H.，使用结构化和非结构化网格进行亚音速喷射噪声模拟，AIAA J，53，1，55-69，（2015）
[23] 弗勒里五世。；C.贝利。；Jondeau，E。；米查德，M。；Juvé，D.，使用双粒子图像测速测量的两个亚音速喷流的时空相关性，AIAA J，46，10，2498-2509，（2008）
[24] 巴雷，S。；弗勒里五世。；转向架，C。；C.贝利。；Juvé，D.，近场和远场喷射噪声特性的实验研究，第十二届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2006），马萨诸塞州剑桥。论文2006-2649
[25] Tanna，H.K。；院长，P.D。；Burrin，R.H.，超音速喷射噪声的产生和辐射。第3卷。湍流混合噪声数据，技术报告，（1976），DTIC文件
[26] Tanna，H.K.，射流噪声的实验研究，第一部分：湍流混合噪声，J Sound Vib，50，3，405-428，（1977）
[27] Bridges，J.，《热对射流时空相关性的影响》，第十二届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2006），马萨诸塞州剑桥。论文2006-2534
[28] 布里奇斯，J。；Wernet，M.P.，《建立亚音速热喷流的一致湍流统计数据》，第十六届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2010年），瑞典斯德哥尔摩。论文2010-3751
[29] Freund，J.B.，马赫数为0.9的低雷诺数湍流射流中的噪声源，流体力学杂志，438，277-305，（2001）·Zbl 1013.76075号
[30] 桑德伯格，R.D。；Tester，B.J.，《相控阵技术在DNS生成的湍流亚音速喷流数据中的应用》，第十八届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2012），科罗拉多州科罗拉多州斯普林斯。2012-2118号文件
[31] 转向架，C。；Bailly，C.，《利用大涡模拟：马赫数和雷诺数效应研究亚音速喷气噪声》，第十届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2004年），英国曼彻斯特。论文2004-3023·Zbl 1121.76386号
[32] 转向架，C。；Bailly，C.，流量和噪声计算的一系列低色散和低耗散显式格式，《计算物理杂志》，194,194-214，（2004）·Zbl 1042.76044号
[33] 赵伟。；Frankel，S.H。；Mongeau，L.，亚音速湍流射流声辐射的大涡模拟，AIAA J，39，81469-1477，（2001）
[34] 博多尼，D。；Lele，S.，使用大涡模拟对冷和热亚音速喷气机的喷气噪声预测，第十届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2004），英国曼彻斯特。论文2004-3022
[35] 卢，P。；布莱斯德尔，G.A。；Lyrintzis，A.S.，使用三维大涡模拟的热射流气动声学的最新进展，第十一届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2005），加利福尼亚州蒙特雷。论文2005-3084
[36] Biolchini，R。；C.贝利。；Boussuge，J.F。；Fernando，R.，高雷诺数下热射流中流体动力波动和噪声之间关系的数值研究，第二十二届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2016），法国里昂。论文2016-3048
[37] 沃尔夫，P。；斯塔夫巴赫，G。；Gicguel，L。；Poinsot，T.，环形燃气轮机方位热声不稳定性的大规模平行大涡模拟，C R Mécanique，337，6-7，385-394，（2009）
[38] 吉雷特，J.C。；Sengissen，A。；莫罗，S。；桑何塞，M。；Jouhaud，J.C.，使用非结构化LES解算器预测泻湖着陆噪声，第九届AIAA/CEAS气动声学会议论文集，（2013年），德国柏林。论文2013-2113
[39] Giret，J.C。；Sengissen，A。；莫罗，S。；桑何塞，M。；Jouhaud，J.C.，使用非结构化大涡模拟对杆翼型结构的噪声源分析，AIAA J，53，4，1062-1077，（2014）
[40] 萨拉斯，P。；Faukembergue，G。；Moreau，S.，《典型高升力装置的直接噪声模拟及与分析模型的比较》，J Acoust Soc Am，140，3，2091-2100，（2016）
[41] Papadogiannis，D。；Wang，G.F。；莫罗，S。；杜尚恩，F。；Gicguel，L。；Nicoud，F.，跨音速高压涡轮级产生的间接燃烧噪声评估，J Eng燃气轮机动力，138，4，041503，（2016）
[42] Quartapelle，L。；Selmin，V.，非线性多维问题的高阶Taylor–Galerkin方法，有限元流体，76，90，46，（1993）·Zbl 0875.76250号
[43] Donea，J.，对流输送问题的Taylor-Galerkin方法，国际数值方法工程杂志，20，1，101-119，（1984）·兹伯利0524.65071
[44] 科林，O。；Rudgyard，M.，大涡模拟高阶Taylor-Galerkin格式的发展，计算物理杂志，162,2,338-371，（2000）·Zbl 0982.76058号
[45] 桑何塞（Sanjosé，M.），《模拟实验室的评价》（Evaluation de la Méthode euler-euler pour la simulation aux grandséchelles des chambresácarburant liquide），（2009年），图卢兹国立理工学院，（博士论文）
[46] 尼科德，F。；Ducros，F.，基于速度梯度张量平方的次网格尺度应力建模，Flow Turbul Combust，62，3，183-200，（1999）·Zbl 0980.76036号
[47] White F.M.，Corfield I.粘性流体流动；第3卷。McGraw-Hill纽约；2006.; White F.M.，Corfield I.粘性流体流动；第3卷。McGraw-Hill纽约；2006
[48] Poinsot，T。；Lele，S.K.，可压缩粘性流直接模拟的边界条件，计算物理杂志，101，1，104-129，（1992）·Zbl 0766.76084号
[49] Granet，V。；俄勒冈州弗莫雷尔。；Léonard，T。；Gicguel，L。；Poinsot，T.，非结构化网格上可压缩解算器的无反射出口边界条件比较，AIAA J，48，10，2348-2364，（2010）
[50] Selle，L。；尼科德，F。；Poinsot，T.，非反射边界条件的实际阻抗：谐振器计算的影响，AIAA J，42，5，958-964，（2004）
[51] Bodony，D.J。；Lele，S.K.，使用大涡模拟预测喷气噪声的现状，AIAA J，46，2，364-380，（2008）
[52] 转向架，C。；俄勒冈州马斯登。；Bailly，C.，《关于初始标称湍流过渡射流中喷嘴出口速度扰动的频谱》，《物理流体》，23，9，091702，（2011）
[53] 转向架，C。；Marsden，O.，《初始高度扰动亚音速射流中喷嘴出口边界层厚度及其相应雷诺数影响的识别》，Phys Fluids，25，5，055106，（2013）
[54] Farassat，F。；Succi，G.P.，《直升机旋翼离散频率噪声的预测》，第三十八届美国直升机学会年度论坛论文集，（1982年），加利福尼亚州阿纳海姆。A82-40505 20-01号
[55] Casalino，D.，《声学模拟预测的高级时间方法》，J Sound Vib，261，4，583-612，（2003）
[56] Fosso PouanguéA、SanjoséM、Moreau S.使用完全非结构化LES解算器对具有真实喷嘴几何形状的双流射流噪声进行模拟。摘自：2014年在佐治亚州亚特兰大举行的第二十届AIAA/CEAS空气声学会议记录。论文2014-2756。；Fosso PouanguéA、SanjoséM、Moreau S.使用完全非结构化LES解算器对具有真实喷嘴几何形状的双流射流噪声进行模拟。摘自：2014年在佐治亚州亚特兰大举行的第二十届AIAA/CEAS空气声学会议记录。论文2014-2756。
[57] Salas P，Moreau S.考虑装置效应的简化高升力装置的气动声学模拟。摘自：2015年在德克萨斯州达拉斯举行的第二十一届AIAA/CEAS空气声学会议记录。论文2015-2686。；Salas P，Moreau S.考虑装置效应的简化高升力装置的气动声学模拟。摘自：2015年在德克萨斯州达拉斯举行的第二十一届AIAA/CEAS空气声学会议记录。论文2015-2686。
[58] Huet M.边界层分辨率对加热、亚音速、高雷诺数射流和噪声的影响。摘自：2013年第十九届AIAA/CEAS空气声学会议记录，德国柏林。论文2013-2141。；Huet M.边界层分辨率对加热、亚音速、高雷诺数射流和噪声的影响。摘自：2013年第十九届AIAA/CEAS空气声学会议记录，德国柏林。论文2013-2141。
[59] Lorteau，M。；Cléro，F。；Vuillot，F.，通过验证的大涡模拟解决方案分析热亚音速射流中的噪声辐射机制，Phys Fluids，27，7，075108，（2015）
[60] 转向架，C。；Bailly，C.，流入条件和强迫对亚音速喷流和噪声的影响，AIAA J，43，5，1000-1007，（2005）
[61] Zaman，K.B.M.Q.，亚音速喷气的流场和近、远声场，J sound Vib，106，1，1-16，（1986）
[62] Zaman，K.B.M.Q.，初始条件对亚音速喷流噪声的影响，美国航空航天协会J，23，9，1370-1373，（1985）
[63] Zaman，K.B.M.Q.，初始边界层状态对亚音速喷气噪声的影响，美国航空航天局J，50，8，1784-1795，（2012）
[64] Bogey C，Marsden O，Bailly C。喷嘴出口湍流水平对亚音速射流流场和声场影响的计算研究。摘自：第十七届AIAA/CEAS空气声学会议记录，2011年，俄勒冈州波特兰。论文2011-2837。；Bogey C，Marsden O，Bailly C。喷嘴出口湍流水平对亚音速射流流场和声场影响的计算研究。摘自：第十七届AIAA/CEAS空气声学会议记录，2011年，俄勒冈州波特兰。论文2011-2837。
[65] 转向架，C。；俄勒冈州马斯登。；Bailly，C.，初始湍流水平对直径雷诺数为10^{5}的亚音速射流流场和声场的影响，流体力学杂志，701，352-385，（2012）·Zbl 1248.76125号
[66] Gutmark，E。；Ho，C.M.，射流的首选模式和扩散率，物理流体，26，10，2932-2938，（1983）
[67] 科辛，S。；Uberoi，M.S.，《关于加热湍流空气射流中流动和传热的进一步实验》，技术报告，（1950年），NACA，报告998
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