T-S波與邊界層尾緣相互作用的數(shù)值研究.pdf

1、流體中脈動產(chǎn)生噪聲的機理是氣動聲學研究飛行器噪聲的關鍵問題之一.現(xiàn)代噴氣式飛機在起飛和著陸時將發(fā)出強大的噪聲.其主要噪聲源之一,是在機翼的尾緣、噴流發(fā)動機的出口處,流體流過尾緣時產(chǎn)生的強烈脈動.邊界層中的擾動在尾緣處可能產(chǎn)生較強的散射;上游中的擾動會導致尾跡流中的不穩(wěn)定波產(chǎn)生;邊界層中的擾動與尾跡流產(chǎn)生的不穩(wěn)定波相互作用,這些都是可能的噪聲源.目前這類流動產(chǎn)生噪聲的機理人們還不太清楚.該文用直接數(shù)值模擬的方法,研究了二維亞音速的情況下,

2、上下來流相同的流體流過一無限薄平板時,平板單邊的T-S波和尾緣及尾跡流相互作用產(chǎn)生聲場的可能性.在計算定常的基本流時,為消除機器誤差,在尾緣以后對應中心線上采用了限制條件:若|v|≤10<'-12>,則將v賦成0.我們分別對四種情況進行數(shù)值研究,得出如下結論:(1)平板尾緣以后對應中心線上全部加限制條件.當T-S波傳過尾緣以后,尾緣對其基本上沒有影響;T-S波的頻率和波長都沒變,也沒有聲波產(chǎn)生.(2)在平板尾緣以后對應中心線上某點以后用

3、限制條件.由于流動中的擾動在流場中加條件的位置上被限制,這相當于在該點加了一個強的擾動.這個擾動將產(chǎn)生類似點源產(chǎn)生的聲場,聲場的波動特征與加在入口處的T-S波沒有直接的關系,而與尾跡流中的不穩(wěn)定波有關系.(3)不加限制條件,初始時在平板上側加入T-S波,然后在計算域的入口處加相應的T-S波.這時,流動中初始階段出現(xiàn)了類似由點源產(chǎn)生的聲場,但是該聲場不能持續(xù)維持.其原因是由于初始時刻T-S波在尾緣處突然間斷.(4)不加限制條件,只在計算域