給出了開口風(fēng)洞剪切層厚度簡化計算公式,開展了數(shù)值計算,研究了擴散率和偏移量參數(shù)對剪切層速度剖面的影響;分別在兩座開口風(fēng)洞中開展了實驗研究,得到了剪切層速度剖面、剪切層厚度、湍流強度和湍流功率譜的變化規(guī)律,并將理論結(jié)果與實驗結(jié)果進行了對比分析,結(jié)果表明:離開噴口一定距離后,剪切層的軸向速度剖面強自相似,而橫向速度剖面弱自相似;剪切層的厚度沿流向位置線性增長;湍流強度值在射流核心區(qū)較小且基本穩(wěn)定,在剪切層區(qū)域快速增加;剪切層湍流功率譜為寬帶譜,沒有與周期性旋渦脫落相關(guān)的譜峰。 

【文章來源】：航空動力學(xué)報. 2020,35(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

開口風(fēng)洞自由射流結(jié)構(gòu)示意圖[14]

根據(jù)剪切層速度剖面的計算公式,本文得到了開口風(fēng)洞自由射流的流場分布,如圖2所示 定義D為風(fēng)洞噴口的當(dāng)量尺寸,圖中風(fēng)洞射流的中心線在y/D=0.3的位置。噴口邊緣點在(0, 0)處。計算選取擴散率和偏置參數(shù)為:σ=9.0,ξ0=0.4。黑色實線表示剪切層速度剖面,x -y平面內(nèi)的結(jié)果為二維速度場,虛線表示風(fēng)洞噴口邊緣的延長線的位置。根據(jù)計算結(jié)果,由于受到動量交換的影響,噴口外側(cè)區(qū)域流速不為零,越往下游,剪切層越厚。剪切層速度剖面在靠近噴口陡峭,靠近下游平緩。圖3給出了控制參數(shù)ξ0和σ對剪切層速度剖面的影響(σ為射流的擴散率參數(shù),ξ0為射流自相似偏移量參數(shù),ξ表示歸一化參數(shù))。根據(jù)計算結(jié)果,隨著ξ0值增大,剪切層軸向速度剖面整體向射流外側(cè)移動;隨著σ值增大,射流的橫向速度值減小。

圖3給出了控制參數(shù)ξ0和σ對剪切層速度剖面的影響(σ為射流的擴散率參數(shù),ξ0為射流自相似偏移量參數(shù),ξ表示歸一化參數(shù))。根據(jù)計算結(jié)果,隨著ξ0值增大,剪切層軸向速度剖面整體向射流外側(cè)移動;隨著σ值增大,射流的橫向速度值減小。2 實驗研究

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于簡化射線模型的剪切層相位修正方法[J]. 張軍,陳鵬,張俊龍,盧翔宇.  航空動力學(xué)報. 2018(10)
[2]飛機艙內(nèi)噪聲的研究現(xiàn)狀[J]. 左孔成,陳鵬,王政,田昊,唐道鋒.  航空學(xué)報. 2016(08)



本文編號：3075254