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罗兰·埃沃特;约翰·克鲁辛格

通用亚声速噪声计算的流体力学/声学分裂方法及流声反馈。 （英语） Zbl 07515449号

J.计算。物理学。 444，文章ID 110548，32 p.（2021）.
摘要：介绍了一种将可压缩Navier-Stokes方程分解为一组等效的流和声学耦合方程的广义方法。作为标准流体力学/声学分裂方法的一个重要扩展，该方法提供了基本的耦合项，用于解释声学对流动的反馈。导出了具有反馈的分裂方程组的唯一简化版本，该简化版本符合亚音速流动状态下的可压缩Navier-Stokes方程，其中反馈减少为流动动量方程中的一个附加项。使用尺度解析运行时耦合的分层笛卡尔网格解算器，对流-声反馈情况进行了亚音速模拟，该解算器对不可压缩流和声学具有不同的显式时间步长。第一个模拟案例侧重于普通长笛的音调。在包含流声反馈项的情况下，模拟产生了与通过H.Kühnelt先生【通过格子Boltzmann方法和亥姆霍兹分解研究记录器和长笛状仪器的涡旋声。Wien:Universityät für Musik und darstellende Kunst（博士论文）（2016）】，采用格子Boltz mann方法。与此相反，模拟缺乏适当的基调，没有包含反馈项。作为第二种模拟情况，研究了风管中厚板在帕克（β）模式共振附近不同低马赫数下的振动。模拟结果表明，流动-声反馈特性与实验结果非常吻合M.C.威尔士,A.N.斯托克斯和R.帕克[“包含板的管道中的流-共振声相互作用，第一部分：半圆形前缘”，J.sound Vib.95，No.3，305-323（1984；doi:10.1016/0022-460X（84）90670-9)]. 模拟和理论分析表明，反馈项并没有减小基于稳定对流的流动方程的时间步长。

MSC公司：

7.6亿 流体力学基本方法
76季度xx 水力和气动声学
76平方英尺 湍流

关键词：

流体动力学-声学分裂方法;声摄动方程;计算气动声学;不可压缩Navier-Stokes方程
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\textit｛R.Ewert｝和\textit｛J.Kreuzinger｝，J.Comput。物理学。444，文章ID 110548，32 p.（2021；Zbl 07515449）
全文： 内政部 arXiv公司 链接

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