基于非光滑表面技術(shù),研究了葉片表面凹坑結(jié)構(gòu)對氣動、繞流流場和噪聲特性的影響。流場計算采用大渦模擬技術(shù),聲場采用LMS Virtual.lab直接邊界元法。通過與Fluent FW-H積分法對比,證明采用直接邊界元法的可靠性。結(jié)果表明:吸力面凹坑引起葉片氣動性能輕微下降,大攻角下一定形狀的坑面可以延遲壁面分離,實現(xiàn)減阻增升效果;葉片外部流場的雷諾數(shù)為2×10⁵,葉片繞流邊界層的渦流結(jié)構(gòu)具有明顯二維特征,凹坑曲面的存在限制了轉(zhuǎn)捩過程中分離渦的展向發(fā)展,將大渦破碎成小渦;凹坑降低了葉片尾緣處壓力脈動及氣動噪聲,相對位置和曲面形狀均影響降噪效果,0°時改型模型的總聲壓級均有所下降,最大下降約為5 dB,占原來總聲壓級的10%。 

【文章來源】：熱能動力工程. 2020,35(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引 言
1 模型介紹
2 數(shù)值計算方法
    2.1 計算域和網(wǎng)格劃分
    2.2 聲場控制方程及邊界條件
    2.3 計算方法驗證與網(wǎng)格無關(guān)性驗證
3 計算結(jié)果與分析
    3.1 凹坑結(jié)構(gòu)對葉片氣動特性及邊界層結(jié)構(gòu)的影響
    3.2 凹坑結(jié)構(gòu)對葉片繞流瞬態(tài)流場的影響
    3.3 凹坑結(jié)構(gòu)對葉片壁面壓力脈動的影響
    3.4 凹坑結(jié)構(gòu)對葉片噪聲特性的影響
4 結(jié) 論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Computation of vortical flow and flow induced noise by large eddy simulation with FW-H acoustic analogy and Powell vortex sound theory[J]. 張楠,謝華,王星,吳寶山.  Journal of Hydrodynamics. 2016(02)
[2]葉輪機械氣動噪聲的研究進展[J]. 毛義軍,祁大同.  力學(xué)進展. 2009(02)

博士論文
[1]風(fēng)力機葉片氣動噪聲特性與降噪方法研究[D]. 胡昊.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]基于信鴿體表的減阻降噪功能表面耦合仿生[D]. 張春華.吉林大學(xué) 2008

碩士論文
[1]仿生凹坑葉輪減阻及離心泵組動力學(xué)特性研究[D]. 李凱杰.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]基于GT-Power、Fluent和LMS Virtual.Lab聯(lián)合仿真的汽油機進氣系統(tǒng)噪聲模擬[D]. 秦明.天津大學(xué) 2017
[3]變異卵圓形非光滑表面空氣減阻特性研究[D]. 周培.浙江大學(xué) 2015
[4]旋成體表面凹坑凸包結(jié)構(gòu)形態(tài)的減阻性能研究[D]. 方言.北京交通大學(xué) 2012



本文編號：3018481