郝宗睿
,
王乐勤
,
吴大转
,
戴维平
工程热物理学报
水下气体喷射形成了复杂气旅流场,同时伴有频带宽、声压大的排气噪声产生.为研究水下排气流动状态与声压频谱之间的关泵,建立水下排气噪声测试系统对水下排气形成的两相流场和排气噪声频谱进行了试验研究.结果表明随着排气速度的逐渐增大,排气形成的两相流场由气泡流态过渡为射流流态.伴随着流态的转换,气液边界面附近不稳定,形成大最体积较小气泡,这些小气泡在排气形成的湍流场激振作用下产生共振,从丽辐射噪声另一方面,这些气泡体积小,表面张力大,当多个气泡相互作用以及气泡形态发生变化时将释放出更高的能量,这些能量会辐射形成噪声;喷射流场的流态对水下排气噪声中频段声压峰值有较大的影响.当射流场由气泡流态过渡为射流流态后,2 kHz处对虚的声压峰值呈非线性增大.
关键词:
水下喷射
,
气液两相流
,
气泡流态
,
射流流态
,
排气噪声
别海燕
,
郝宗睿
工程热物理学报
水下排气噪声形成机理不同于空气排气噪声的产生机理,为了确定水下排气辐射噪声频谱特性及噪声源,进行了水下和空气气体喷射噪声试验研究.分析比较试验结果发现,气泡从管口脱落以及在流场力的作用下气泡体积振动产生的噪声是影响1～4 kHz频段声压的主要噪声源;当水下排气产生的两相流态由气泡流态过渡到射流流态后,气泡辐射噪声峰值与排气速率之间的线性关系消失,1～5 kHz频段内声压值变化较小,而在5 kHz以上的频段声压增幅较其它流量下却明显增大;水下排气由于气流剪切周围水体所引起的湍流噪声要明显低于空气排气产生的湍流噪声.
关键词:
气体喷射
,
噪声特性
,
射流场
,
声压级
郝宗睿
,
王乐勤
,
吴大转
,
戴维平
工程热物理学报
水下排气噪声是一些水下武器的主要噪声源之一,其排放系统管路的喷口参数对喷气产生的辐射噪声有重要影响,特别是对喷口附近气液两相流动产生的噪声有较大影响.为了研究不同喷口结构对水下喷射流场形态和辐射噪声特性的影响,本文对3种不同直径喷管进行多种工况下的水下喷气噪声试验,并观测了喷气形成的两相流场,研究发现在射流状态下喷管直径对空穴大小影响较大;流场形态由气泡流态转化为射流流态后,中高频段内的声压非线性增大;相同的射流韦伯数下,小直径的喷管能够抑制气泡噪声的产生.
关键词:
水下喷射
,
流场形态
,
声压级
,
韦伯数
王乐勤
,
郝宗睿
,
王循明
,
焦磊
工程热物理学报
采用RSM(雷诺应力模型)对旋风分离器内气相流场进行了数值模拟,计算得到不同筒体长度旋风分离器内流场的流动特性,结果表明分离器内的切向速度随着筒体长度的减小而增大;气体旋转运动的强度越强,分离效率越高.但筒体长度过短时,湍动能在内外涡分界面处有较大波动,使分离效率降低;当进口气速一定时,旋风分离器的压降随着筒体长度的增加而降低.
关键词:
旋风分离器
,
数值模拟
,
筒体长度
,
分离效率
,
压降
王乐勤
,
郝宗睿
,
吴大转
工程热物理学报
水下气体喷射产生一个复杂的非稳态多相流场.为建立两相流场结构的预测方法,并揭示水下气体射流初期的流动演化和气水的相互作用,采用VOF两相流模型对水下气体喷射过程进行了数值模拟,分析了气体喷射形成的复杂流场结构.结果显示,在喷射初期,喷射形成的部分气泡在逆向涡流带动下向后翻卷;管口附近产生压力峰值区,该峰值快速衰减趋近于周围环境压力;射流过程中气液两相流场内形成了复杂的压缩和膨胀波以及涡旋运动.
关键词:
气体射流
,
VOF模型
,
数值模拟
