【摘要】：氣動噪聲問題制約著飛行器性能的提升,因此受到了工業(yè)界和學術(shù)界的日益重視。為進一步揭示超聲速流動下混合層聲輻射機理,提高對超聲速混合層氣動噪聲的認識,對超聲速平面混合層聲輻射特性進行研究。本文采用混合方法,將計算域劃分為流體動力學近場和聲輻射遠場兩部分。近場計算中,本文使用了拋物化穩(wěn)定性方程(PSE)、擾動方程(NLDE)等方法,求解得到近場流動特性以及遠場計算所需的參數(shù)等。遠場計算中,將一種積分理論(Wu積分)應用到混合層遠場壓力預測上,得到馬赫波輻射的聲源位置、強度和方向。主要結(jié)論如下:(1)兩種模態(tài)擾動波均沿著固定方向傳播;Wu積分能夠反應出噪聲輻射源位于近場擾動壓力幅值最大處,并準確反應出馬赫波能量和相位沿固定的、兩個不同方向傳播的物理特征。(2)不穩(wěn)定波的幅值演化特性決定了馬赫波能量的集中程度,幅值增長衰減區(qū)間越短,馬赫波波束越窄,馬赫波能量影響范圍越小;反之,馬赫波能量影響范圍越大。(3)來流溫度比是影響聲輻射的重要參數(shù)之一,且溫度比的變化對快慢模態(tài)影響不一致。(4)結(jié)合PSE、NLDE和Wu積分研究了線性波包、非線性波包的演化及遠場聲輻射。結(jié)果表明:不穩(wěn)定波頻率之間的差值會影響馬赫波輻射特性,差值越大,不穩(wěn)定波峰值位置相距越遠,遠場馬赫波輻射影響的范圍越大。對于非線性波包,在入口加入兩個頻率相近的波時,非線性作用激發(fā)出差頻波,等價于在下游產(chǎn)生了一個新的“聲源”,強烈影響著遠場馬赫波輻射的強度和范圍。
【圖文】：

圖 1-1 飛機適航噪聲標準[1]Figure 1-1 Aircraft airworthiness noise standard以商業(yè)大飛機為例，其氣動噪聲源主要包括推進系統(tǒng)噪聲和機身噪聲。推統(tǒng)噪聲來自飛行器推進系統(tǒng)，包括渦扇的排氣噪聲、燃燒噪聲、壓氣機噪

圖 2-1 Wu 積分理論示意圖[43]Figure 2-1 Schematic diagram of Wu-integral theory 2-1 所示，Wu 將馬赫波輻射區(qū)域劃分為兩部分，分別為馬赫波輻波輻射遠場。其中，近場對應尺度為1/2y ～ Re，，遠場對應尺度為 y ～
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V211

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 沈清;王強;莊逢甘;;超聲速平面剪切層聲輻射渦模態(tài)數(shù)值分析[J];力學學報;2007年01期

2 馬大猷,劉克;微穿孔吸聲體隨機入射吸聲性能[J];聲學學報;2000年04期

本文編號：2627610