本文關鍵詞：空腔自激振蕩流動計算及噪聲控制

  更多相關文章： 開式空腔 自激振蕩 大渦模擬 亞格子應力模型 噪聲控制

【摘要】：本文使用大渦模擬對長深比(L/D)為5的三維矩形開式空腔的可壓縮流動進行計算,研究了三維空腔內的流場特性及自激振蕩能量的分布規(guī)律。通過三種亞格子模型對空腔流動的計算,分析了不同亞格子模型在準確預測空腔自激振蕩的優(yōu)劣。同時,通過改變空腔形狀和空腔后壁面填充多孔介質材料,分析了形狀和多孔介質材料抑制空腔自激振蕩能量的有效性。研究結果表明：空腔的自激振蕩頻率和實驗結果及Rossiter公式的計算結果吻合良好,自激振蕩能量集中在較低頻區(qū)域,壓力脈動幅值主要表現(xiàn)在前三階模態(tài)。Dynamic Smagorinsky-Lilly (DSM)模型在空腔前、后壁面附近區(qū)域的聲壓級分布Smagorinsky-Lily (SM)模型更加接近實驗值,由于Wall Adapting Local Eddy Viscosity(WALE)模型可以在壁面附近區(qū)域較好得到渦黏性,聲壓級的分布情況與實驗值最為吻合。由空腔底部監(jiān)測點的聲壓級分布和聲壓頻譜圖可以看出,WALE模型性能最佳,DSM模型也能給出與實驗相符合的結果,SM模型的預測性能略差。三角形空腔的聲壓級總體上要低于矩形空腔,橢圓形空腔雖然也有一定的降噪作用,但降噪效果不明顯。多孔介質材料可以明顯削弱空腔內的壓力脈動能量。通過本文的研究揭示了三維矩形空腔自激振蕩產生噪音的機理,探討了準確預測空腔白激振蕩噪聲的方法,分析了空腔形狀和后壁面使用多孔介質材料對空腔自激振蕩輻射噪聲抑制的影響,為進一步研究三維空腔自激振蕩噪音的抑制提供了新思路。
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB535

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 劉繼明;張濤;張詠鷗;;大渦模擬的蒸汽截止閥流致噪聲數值研究(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2013年03期

2 楊黨國;李建強;蔣衛(wèi)民;羅新福;吳繼飛;;不同馬赫數下長深比對空腔聲學特性的影響[J];工程力學;2011年12期

3 周磊;解茂昭;賈明;史俊瑞;;不同亞網格尺度應力模型在燃油噴霧大渦模擬中的應用[J];內燃機學報;2011年01期

4 馬明生;張培紅;鄧有奇;吳曉軍;;超聲速空腔流動數值模擬研究[J];空氣動力學學報;2008年03期

5 賴煥新;周邵萍;蘇永升;邢改蘭;羅開紅;;空腔流動的大渦模擬及氣動噪聲控制[J];工程熱物理學報;2008年02期

6 肖紅林;羅紀生;;大渦模擬中亞格子模型的改進及其在槽道湍流中的應用[J];航空動力學報;2007年04期

7 李曉東;劉靖東;高軍輝;;空腔流激振蕩發(fā)聲的數值模擬研究[J];力學學報;2006年05期

8 侯中喜,夏剛,秦子增;三維超聲速開式空腔振蕩特性研究[J];國防科技大學學報;2004年06期

9 衣云峰，，何祚鏞;圓柱形腔流激振蕩及其耦合共振的研究[J];聲學學報;1996年S1期

10 羅柏華,胡章偉;流動誘導空腔振蕩及其聲激勵抑制的實驗研究[J];南京航空航天大學學報;1996年03期

本文編號：1219015