林大楷
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李晓东
,
孙晓涛
工程热物理学报
声衬是由大量的微孔共振腔按一定规则排列组成,由于微孔共振腔的小尺寸和流动的复杂性,采用实验和理论方法难以观测其内部及附近的复杂流动情况.本文采用计算气动声学方法对不同频率和声强声波入射下的二维微孔共振腔的吸声过程进行了直接数值模拟.结果表明: (1)腔口处粘性耗散和涡脱落现象是其吸声的书要形式;(2)在不同的频率和声强入射下,微孔共振腔的吸声过程表现出三种不同的模式,分别为无涡脱落、规则涡脱落和不规则涡脱落;(3)微孔共振腔的吸声性能在入射波为共振腔固有频率时最好.
关键词:
声衬
,
微孔共振腔
,
吸声机理
,
计算气动声学
于潮
,
李晓东
工程热物理学报
本文采用二维Ffowcs Williams＆Hawkings(FW-H)方程对平行剪切层远声场辐射特性进行了研究.近流场时间精确数据通过计算气动声学(Computational Aeroacoustics,CAA)技术数值模拟获得,声远场信息则通过FW-H方程对近流场内的可穿透积分面进行积分获得.该方法首先采用具有解析解的涡/尾缘干涉问题进行了校核,进一步采用CAA/FW-H匹配技术对二维平行剪切层声辐射问题进行了预测,计算结果表明,积分解与计算域内的CAA数值解吻合较好.
关键词:
FW-H方程
,
计算气动声学
,
涡/尾缘干涉
,
剪切层
李晓东
,
段传波
,
于潮
工程热物理学报
本文研究了三维FW-H方程与CAA数值模拟匹配技术.首先验证了适于亚音任意运动声源的Farassat时域公式和适于亚音匀速直线运动声源的Lockard频域公式,采用均匀流中单极子源声辐射问题对两类公式进行了校核.进一步,采用FW-H/CAA匹配技术对风扇/压气机前传声进行了预测.近声场基于轴对称三维CAA方法获得,远声场则基于近声场数据采用三维可穿透FW-H方程时域公式进行预测,并校核算例着重分析了不同积分面对远场声指向性的影响.本文研究证实了FW-H/CAA数值模拟匹配技术的可行性和解决工程实际问题的潜力.
关键词:
FW-H方程
,
计算气动声学
,
风扇/压气机
,
单极子源
涂运冲
,
甘加业
,
吴克启
工程热物理学报
本文通过对二维轴对称射流场进行直接数值模拟，探讨了不同滤波策略对噪声场的影响。空间导数的离散采用六阶紧致差分格式，数值非稳定性的控制采用紧致10阶低滤波格式，时间推进采用四步四阶Runge—Kutta格式。对比分析了显式10阶与紧致10阶滤波格式，低存储3阶Runge—Kutta格式与四步四阶Runge—Kutta格式，交错网格与同位网格方法等几种抑制寄生波方案。分析结果表明，在上述诸多抑制寄生波的方案中，采用交错网格法，计算过程最稳定、最有效。
关键词:
计算气动声学
,
数值非稳定性
,
高阶滤波格式
