三维空腔流动波系建模及模态演化

摘要：

高速空腔流动包含复杂波系结构,这些复杂波系的传播和演化导致流动产生自持振荡而引起强噪声,空腔噪声在频谱上包含多个具有离散频率的声模态,深入理解各阶声模态的演化规律可为发展噪声控制方法提供理论基础.通过分析亚声速和超声速情况下空腔两端的波系散射过程并考虑三维展向流动,分别建立了针对亚声速和超声速空腔流动的三维波系模型.三维波系模型包含了空腔中不同波系之间的非线性相互作用,这种非线性作用可导致产生不同于Rossiter模态的其余频率成分.基于三维空腔流动实验测量的压力信号数据,对模型中的参数进行了线性估计,采用快速傅里叶变换、双谱分析和小波变换等方法对压力信号进行了分析,结果表明:振荡主模态之间会产生非线性作用,这种非线性作用产生了幅值较高的谐频,主要的振荡模态之间存在模态切换现象,且模态切换呈低频特征,整体表现出随机性特性.

关键词：空腔流动、波系、模态演化、气动噪声、时频分析

所属期刊栏目：71

分类号：X827;V211.3;TM34

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;四川省科技计划项目;国家数值风洞工程NNW;资助的课题

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：182-191