超音速射流噪聲的突變預測研究
發(fā)布時間:2021-10-18 12:18
超音速射流被廣泛應用于各個工業(yè)領域中,它產生的噪聲也備受研究人員關注。本文在進行消聲器噪聲測量實驗時發(fā)現,部分結構的噴管在放氣過程中產生的超音速射流噪聲大小不是隨著上游壓強的減小而減小,而是在某一壓強點出現突躍性的增大,這是不符合實驗要求的。此前只能在噴管的樣品測試環(huán)節(jié)發(fā)現這類噪聲問題,往往會造成資源的浪費。本文的研究目的就是尋找一種能夠在噴管設計階段預測其射流噪聲是否會產生突變現象的方法,從而避免在設計、制造等環(huán)節(jié)上無用的投入。本文首先對是否會產生噪聲突變現象的兩種典型結構噴管在多個壓比下的超音速射流流場進行了數值模擬工作。通過對流場尤其是近場的激波結構以及軸線參數分布曲線的變化情況的對比分析后發(fā)現,該突變現象的產生是以射流變?yōu)闃O度欠膨脹狀態(tài)、擬周期的激波柵格結構消失導致軸線總壓或皮托管壓強分布曲線呈“L”型為標志的,而這可以作為噪聲聲壓級是否會突變的判據。接下來,測量了這兩種噴管射流的軸線皮托管壓強分布情況。實驗數據和仿真結果比較吻合,驗證了數值計算方法和上述噪聲突變現象判定準則的正確性。最后,采用實驗和數值模擬相結合的方法對節(jié)流孔板的內徑和孔板后的噴管長度這兩個噴管結構參數對射流...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:116 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
典型射流的示意圖
圖 1-2 軸線皮托管壓強分布情況(噴管 1.5L 和 1.5C)[15]ig.1-2 Pitot pressure distributions along the centerline; nozzles 1.5L and 1
圖 1-3 皮托管壓強分布的測量值和計算值(噴管 1.5L 和 1.5C)[15]Fig.1-3 Measured and computed Pitot pressure distributions; nozzles 1.5L and 1.5CB. André 等人對兩種壓比的欠膨脹自由射流展開實驗探究,實驗手段顯示,測量靜壓和皮托管壓強,使用激光多普勒測速儀(LDV)測量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]固體火箭發(fā)動機燃氣射流流場和聲場數值計算[J]. 張磊,阮文俊,王浩,王健. 固體火箭技術. 2015(02)
[2]流經矩形噴嘴的超音速射流嘯叫模式切換的實驗研究[J]. 陳喆,吳九匯,陳鑫,雷浩,侯潔潔. 物理學報. 2015(05)
[3]超音速射流流場湍流模型適應性研究[J]. 朱伶楓,張延玲,朱榮,趙飛,田冬東. 太原理工大學學報. 2015(01)
[4]超音速射流流場中湍流模型[J]. 趙飛,張延玲,朱榮,王慧. 北京科技大學學報. 2014(03)
[5]噴射流場及其輻射聲場數值模擬[J]. 郝宗睿,王樂勤,周忠海. 哈爾濱工程大學學報. 2012(08)
[6]噴管尺寸對超聲速噴流噪聲影響研究[J]. 韓磊,胡春波,李佳明,李林,劉小勇. 固體火箭技術. 2012(03)
[7]軸對稱收-擴噴管內外流場一體化數值模擬[J]. 余銘,劉友宏. 科學技術與工程. 2011(32)
[8]噴管射流流場及噪音的數值模擬[J]. 胡聲超,鮑福廷,王中,蔡強. 固體火箭技術. 2011(04)
[9]激光切割中的超聲速噴嘴輔助氣體流場分析與結構改進[J]. 胡俊,郭紹剛,邱明勇,姚振強. 機械工程學報. 2009(06)
[10]會聚型噴嘴內部形狀參數對射流流場的影響[J]. 邱明勇,胡俊,姚振強. 中國激光. 2009(05)
碩士論文
[1]超聲速欠膨脹沖擊射流的大渦模擬[D]. 劉海.清華大學 2010
本文編號:3442786
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:116 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
典型射流的示意圖
圖 1-2 軸線皮托管壓強分布情況(噴管 1.5L 和 1.5C)[15]ig.1-2 Pitot pressure distributions along the centerline; nozzles 1.5L and 1
圖 1-3 皮托管壓強分布的測量值和計算值(噴管 1.5L 和 1.5C)[15]Fig.1-3 Measured and computed Pitot pressure distributions; nozzles 1.5L and 1.5CB. André 等人對兩種壓比的欠膨脹自由射流展開實驗探究,實驗手段顯示,測量靜壓和皮托管壓強,使用激光多普勒測速儀(LDV)測量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]固體火箭發(fā)動機燃氣射流流場和聲場數值計算[J]. 張磊,阮文俊,王浩,王健. 固體火箭技術. 2015(02)
[2]流經矩形噴嘴的超音速射流嘯叫模式切換的實驗研究[J]. 陳喆,吳九匯,陳鑫,雷浩,侯潔潔. 物理學報. 2015(05)
[3]超音速射流流場湍流模型適應性研究[J]. 朱伶楓,張延玲,朱榮,趙飛,田冬東. 太原理工大學學報. 2015(01)
[4]超音速射流流場中湍流模型[J]. 趙飛,張延玲,朱榮,王慧. 北京科技大學學報. 2014(03)
[5]噴射流場及其輻射聲場數值模擬[J]. 郝宗睿,王樂勤,周忠海. 哈爾濱工程大學學報. 2012(08)
[6]噴管尺寸對超聲速噴流噪聲影響研究[J]. 韓磊,胡春波,李佳明,李林,劉小勇. 固體火箭技術. 2012(03)
[7]軸對稱收-擴噴管內外流場一體化數值模擬[J]. 余銘,劉友宏. 科學技術與工程. 2011(32)
[8]噴管射流流場及噪音的數值模擬[J]. 胡聲超,鮑福廷,王中,蔡強. 固體火箭技術. 2011(04)
[9]激光切割中的超聲速噴嘴輔助氣體流場分析與結構改進[J]. 胡俊,郭紹剛,邱明勇,姚振強. 機械工程學報. 2009(06)
[10]會聚型噴嘴內部形狀參數對射流流場的影響[J]. 邱明勇,胡俊,姚振強. 中國激光. 2009(05)
碩士論文
[1]超聲速欠膨脹沖擊射流的大渦模擬[D]. 劉海.清華大學 2010
本文編號:3442786
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