通過建立三維射流沖擊斜板數(shù)學(xué)模型,利用大渦模擬（LES）和聲類比的計算方法,從流場氣動特性出發(fā)分析流動噪聲機理。利用實驗平臺測量相應(yīng)實驗數(shù)據(jù),校驗聲學(xué)模擬方法與邊界條件的適用性,結(jié)果表明:聲學(xué)和流場模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好;射流沖擊氣動聲源主要由剪切噪聲、沖擊音和板面氣流脫落音組成;低頻主要由氣流剪切層產(chǎn)生,氣流沖擊板面會明顯增大中頻噪聲;噴流速度提高,低頻噪聲增幅小,高頻噪聲卻大幅度增加;斜板角度會改變近場氣動聲源分布和噪聲指向性,空間聲場噪聲呈現(xiàn)順流側(cè)增大,逆流側(cè)降低。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報. 2019,40(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１數(shù)值模型??Ｆｉｇ．?１?Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??

１８０８??工程熱物理學(xué)報??４０卷??斜板后逆氣流側(cè)為正），測試點分布如圖２。??模擬計算時間步長為２．５ｘ１０－５?ｓ，時間步數(shù)??１００００，總物理時間為０．２５?ｓ。通過快速傅里葉變換??（ＦＦＴ）獲取監(jiān)測點的聲壓級，聲場頻率為２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，參考聲壓為２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流側(cè)??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??順流側(cè)??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??圖２噪聲監(jiān)測點分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文對ｍ／ｓ流速條件進行試驗測童，對??比校核數(shù)值模擬可信度，進而采用數(shù)值計算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的沖擊射流噪聲特性。??圖３實驗系統(tǒng)圖??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??圖４噴嘴與消聲室實物圖??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３結(jié)果分析??３．１實驗與模擬數(shù)據(jù)校核??實驗系統(tǒng)如圖３，實驗設(shè)備包括：亞音速射流??試驗臺（噴嘴直徑１０?ｍｍ，噴嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改進維多辛斯基曲線，噴嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），實??驗臺的機柜內(nèi)壁采用消聲處理）；射流沖擊平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法線與噴嘴中心線成角度０；??本實驗采用ＡＥＡ６２９１型噪聲分析儀（ＡＷＡ１４４２３??測試傳聲器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１級，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麥克風(fēng)分布在與噴嘴等高??水平面

１８０８??工程熱物理學(xué)報??４０卷??斜板后逆氣流側(cè)為正），測試點分布如圖２。??模擬計算時間步長為２．５ｘ１０－５?ｓ，時間步數(shù)??１００００，總物理時間為０．２５?ｓ。通過快速傅里葉變換??（ＦＦＴ）獲取監(jiān)測點的聲壓級，聲場頻率為２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，參考聲壓為２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流側(cè)??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??順流側(cè)??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??圖２噪聲監(jiān)測點分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文對ｍ／ｓ流速條件進行試驗測童，對??比校核數(shù)值模擬可信度，進而采用數(shù)值計算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的沖擊射流噪聲特性。??圖３實驗系統(tǒng)圖??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??圖４噴嘴與消聲室實物圖??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３結(jié)果分析??３．１實驗與模擬數(shù)據(jù)校核??實驗系統(tǒng)如圖３，實驗設(shè)備包括：亞音速射流??試驗臺（噴嘴直徑１０?ｍｍ，噴嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改進維多辛斯基曲線，噴嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），實??驗臺的機柜內(nèi)壁采用消聲處理）；射流沖擊平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法線與噴嘴中心線成角度０；??本實驗采用ＡＥＡ６２９１型噪聲分析儀（ＡＷＡ１４４２３??測試傳聲器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１級，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麥克風(fēng)分布在與噴

【參考文獻】：
期刊論文
[1]射流氣動噪聲的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張明輝,常偉,徐衛(wèi)東,王建武.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(06)
[2]射流沖擊圓錐噪聲特性實驗及數(shù)值分析[J]. 謝軍龍,張祎,郭寶坤,劉鑫.  工程熱物理學(xué)報. 2016(06)
[3]小口徑軸對稱收縮噴嘴射流沖擊大平板噪聲特性的實驗研究[J]. 韓標(biāo),姚朝暉,黃軍杰,何文奇,張涵,許宏慶.  實驗力學(xué). 2002(02)



本文編號：3461481