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题名均匀流中声学速度预测的时域解析公式
被引量：1
- 1
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作者
刘秋洪
王垿桁
薛丝丹
何嘉华
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机构
西北工业大学翼型叶栅空气动力学重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第7期84-92,I0002,共10页
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基金
翼型、叶栅空气动力学重点实验室基金(JZX7Y202001SY002101-614220120030101)
气动噪声控制重点实验室开放课题(ANCL20200303)
旋翼空气动力学重点实验室开放课题(2112RAL202103-4)。
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文摘
采用理论解析和数值计算方法研究均匀流中声学速度预测的时域解析公式。对基于可渗透面原理的声学速度预测,理论分析了对流矢量波动方程的右端源项,结果显示部分对声学速度传播有贡献的可渗透面源被忽略。基于对流矢量波动方程时域积分公式V1A-M,进一步考虑丢失可渗透面源的贡献,发展了解析公式CV1A-M。对均匀平均流中静止与旋转的单极子和偶极子,利用公式V1A-M和CV1A-M数值预测了点源辐射的声学速度。公式CV1A-M数值解与理论值吻合一致,公式V1A-M因可渗透面载荷源部分丢失,数值解与理论值差异明显。均匀流中偶极子点源声辐射不会诱发涡波扰动,线化欧拉方程能够描述声学速度与声学压力间关系。
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关键词
声学速度
矢量波动方程
可渗透面
时域解析公式
均匀平均流
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Keywords
acoustic velocity
vector wave equation
permeable surface
time-domain analytical formulation
uniform mean flow
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O482.1
[理学—固体物理]
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题名三段翼型气动噪声特性数值分析
被引量：1
- 2
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作者
薛丝丹
何嘉华
刘秋洪
蔡晋生
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机构
西北工业大学翼型叶栅空气动力学重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期92-101,共10页
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基金
翼型、叶栅空气动力学重点实验室基金(JZX7Y202001SY002101-614220120030101)
航空科学基金(201914053001)
气动噪声控制重点实验室开放课题(ANCL20200303)。
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文摘
采用混合计算气动声学方法对某三段翼气动噪声特性进行分析,气动声源采用IDDES方法模拟,噪声传播预估采用Curle方程。利用圆柱-NACA0012翼型绕流算例对数值算法进行验证,近场气动声源与远场气动噪声的预测结果和实验相吻合,IDDES方法可以精细捕捉涡脱落、分离和再附着等非定常流动现象,能为气动噪声的预测提供足够精确的声源信息;采用Curle方程能够准确高效地预测远场气动噪声,对低马赫数流动可以忽略四极子声源对远场的贡献。在此基础上,对来流迎角7.5°、马赫数0.17和雷诺数1.71×10^(6)的某三段翼气动特性和噪声特性进行预测,结果表明:襟翼表面脉动压力对噪声贡献最大,缝翼表面脉动压力对噪声贡献最小;1 000 Hz附近的低频噪声源于襟翼尾缘剪切层流动分离和尾涡脱落;缝翼凹腔内的涡脱落、融合和撞击主要诱发500 Hz以下的低频噪声;襟翼尾涡脱落和主翼后缘下方流动分离则产生4 500 Hz附近中频噪声。
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关键词
分离涡模拟
气动噪声
三段翼
声比拟
噪声预测
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Keywords
detached eddy simulation
aerodynamic noise
three-element airfoil
acoustic analogy
noise prediction
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名二维圆柱对旋转单极子点源的声散射
被引量：2
- 3
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作者
薛丝丹
钱振昊
何嘉华
刘秋洪
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机构
西北工业大学翼型叶栅空气动力学重点实验室
中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第5期60-65,共6页
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基金
中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室开放课题资助项目(ANCL20200303)
翼型、叶栅空气动力学重点实验室基金资助项目(JZX7Y202001SY002101-614220120030101)。
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文摘
采用理论分析和数值计算方法研究二维刚性圆柱对旋转单极子点源入射声波的散射效应。齐次Helmholtz方程基本解在极坐标系内用自由空间格林函数的级数展开式表示。对任意形状的刚性散射边界,通过求解线性声学波动方程建立声场边界积分表达式。数值解可在频域下采用边界元方法获取。进一步利用贝塞尔函数的加法定理,分别推导点源与圆柱同轴、异轴旋转状态下的声场理论解析表达式。边界元方法的数值解与理论解析解吻合一致。点源向外辐射声波的频率由点源谐振频率、旋转频率和谐波阶次共同决定。点源与圆柱同轴旋转时,谐波阶次为0的声波以同心圆状向外辐射,不为0的声波则以螺旋状向外辐射,螺旋瓣的数量由谐波阶次的绝对值相同。点源与圆柱异轴旋转时,圆柱的声散射呈现显著的偶极子特征,且声场的指向性复杂。
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关键词
声学
边界元方法
刚性圆柱
理论分析
声散射
旋转单极子点源
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Keywords
acoustics
boundary element method
rigid cylinder
theoretical analysis
sound scattering
rotating point monopole source
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分类号
O42
[理学—声学]
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