脉冲射流声场的直接计算.pdf

《脉冲射流声场的直接计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第2期南京理工大学学报V01．38No．22014年4月JournalofNamingUniversityofScienceandTechnologyADr．2O14脉冲射流声场的直接计算张焕好，陈志华，姜孝海，黄振贵(南京理工大学瞬态物理国家重点实验室，江苏南京210094)摘要：为了探讨亚声速射流气动声场中的主要噪声源以及声波产生机理，基于大涡模拟方法与高精度加权本质无振荡混合格式，对亚声速脉冲射流初始流场的发展过程进行了数值模拟．并根据得到的动力学流场对气动声场进行了直接计算。数值结果描述了射流剪切层在K

2、elvin。Helmholtz不稳定作用下失稳卷起小涡序列以及相邻小涡间相互旋转合并现象，并发现脉冲射流场的主要声源包括由前导压缩波形成的脉动噪声源、涡合并形成的四极子声源以及涡核内因涡卷起、变形与破碎所形成的湍流混合噪声源。其中，脉动噪声源最强，而涡合并所产生的四极子声源在整个声场中占主导地位。关键词：射流；剪切层；气动声学；大涡模拟；涡合并中图分类号：0354文章编号：1005—9830(2014)02—0228—06DirectcalculationofacousticfieldinpulsejetZhangHu

3、anhao，ChenZhihua，JiangXiahai，HuangZhengui(NationalKeyLaboratoryofTransientPhysics，NUST，Nanjing210094，China)Abstract：Todiscussthemainsourcesofaeroacousticfieldandgenerationmechanismofacousticwaves，theprocessofinitialflowfielddevelopmentinasubsonicpulsejetissimula

4、tedbyusingthelarge—eddysimulationandthehigh—orderhybrid-weightessentiallynon-oscillatoryscheme，andthecorrespondingaeroacousticfieldiscalculateddirectlybasedontheobtaineddynamicsflow．ThenumericalresultsrevealthephenomenaofthevortexletsrolledupduetotheKelvin．Helmh

5、ohzinstabilityofjetshearlayerandthepairingprocessofneighborvo~ices．Calculationresultsalsorevealthatthemainacousticsourcesofthepulsejetincludethepulseacousticsourcegeneratedbyprecursorcompressiblewaves，thequadrupolesourcegeneratedbythevo~expairingandtheturbulentb

6、lendacousticsourcescausedbyrollingup，deformingandbreakupofthevortexletswithinthemainvo~exring．Thepulseacousticsourceisthestrongestandthequadrupolesourcedominatesthewho】eac0l】sticfield．收稿日期：2012—10—23修回日期：2013—01—21基金项目：国家自然科学基金(11272156)作者简介：张焕好(1985一)，女，博士，主要研究

7、方向：超声速流动及其声场，E—mail：zhanghuanhao9@163．con；通讯作者：陈志华(1967一)，男，博士，教授，主要研究方向：计算流体力学与爆炸力学，E．mail：chenzh@mail．njust．edu．cn。引文格式：张焕好，陈志华，姜孝海，等．脉冲射流声场的直接计算[J]．南京理工大学学报，2014，38(2)：228—233．投稿网址：http：／／njlgdxxb．paperonce．org总第195期张焕好陈志华姜孝海黄振贵脉冲射流声场的直接计算229Keywords：jetflow；

8、shearlayers；aeroacoustics；large—eddysimulation；Vortexpairing射流为流体力学中的典型剪切层流动，广泛流流动是由亚网格涡结构产生，且亚网格湍流动存在于自然界和航空等工业领域中。近年来，射能可用Lundgren形式表达。流失稳机理及其气动噪声等问题已成为影响飞行由于对声场计算要