黏性可压缩气体动力学和气动声学的统一理论基础初探(Ⅰ)无界流动

摘要：

本文是对过去十年发现的速度矢量和胀量的运流波动方程的反思和深化.结果表明,矢量速度方程和胀量方程不仅能刻画黏性传热流体的各种复杂流动本身,而且能刻画包括气动噪声在内的各种纵波在复杂流场中的非线性形成与演化,因此它们可以构成现代气体动力学的理论基础.现代气动声学理论的建立是基于热力学变量的运流波动方程(例如Phillips方程),其发展完全独立于气体动力学.然而,基于热力学变量的方程不能预测产生并传播声波的各种复杂流动本身,使得人们不得不代之以过度简化的模型,因而导致了声源识别的不确定性和噪声难以控制.我们证明,Phillips方程和同类基于热力学变量的方程只不过是胀量方程的一次积分,后者主管了流动的纵场部分.因此,现代气动声学作为气体动力学的一个分支应该重新融合到气体动力学的统一理论框架之中,同时具有多种物理源的胀量也应该视为新的且更普适的声学变量.

机标关键词：可压缩气体、热力学变量、波动方程、形成与演化、声源识别、气动噪声、量方程、理论框架、复杂流动、不确定性

所属期刊栏目：38

分类号：O351;U238;P412.25

在线出版日期：2022-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：65-79