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文檔簡介
1、發(fā)動機的噴流噪聲是航空飛行器的主要噪聲源之一,通過將圓形噴管更改為鋸齒形噴管進而將圓形射流轉(zhuǎn)變?yōu)殇忼X形射流可有效降低射流的低頻噪音。本文工作通過數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析的方法對鋸齒射流降低低頻噪聲的機理進行了研究。主要內(nèi)容包括:
(1)采用RANS與LES結(jié)合的辦法,研究了不同鋸齒形噴管的射流噪聲,詳細考察了噴管構(gòu)型對于射流近場流動以及遠場噪聲的影響,從流場大尺度結(jié)構(gòu)變化的角度討論了鋸齒射流噪聲降低的原因。
研究結(jié)果表明
2、:
1)鋸齒射流促進了流動混合,加速了射流中心區(qū)的衰減,減小了勢核區(qū)處的湍流脈動強度以及流動的間歇性;
2)鋸齒射流的遠場噪聲在低輻射角度上相比于圓射流可低3分貝,通過對遠場壓力脈動的周向Fourier分析發(fā)現(xiàn)降噪效果最好的鋸齒射流的遠場噪聲在各階周向模態(tài)上相比圓射流均有所降低;
3)使用POD方法提取了流動中的大尺度相干結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)鋸齒射流的流動減弱了流動的相干性。
(2)研究了鋸齒射流(6齒)以
3、及圓射流的的空間不穩(wěn)定性,考慮了擾動頻率以及基本流流向位置的影響,基于線化歐拉方程考察了射流中不穩(wěn)定模態(tài)的空間波包結(jié)構(gòu),對比了兩種射流不穩(wěn)定波包的發(fā)聲效率。
研究結(jié)果表明:
1)6齒射流在近噴口位置具有三類不穩(wěn)定特征模態(tài),他們分別由徑向剪切作用、周向剪切作用以及徑向剪切與周向剪切共同作用主導(dǎo);
2)徑向剪切易產(chǎn)生高頻不穩(wěn)定模態(tài),而周向剪切產(chǎn)生低頻不穩(wěn)定模態(tài);
3)遠離噴口時鋸齒射流最不穩(wěn)定模態(tài)增長
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