凹槽结构对冲击射流流场和声场特性的影响研究

摘要：

采用数值模拟和试验研究相结合的方法探究了开槽斜板对射流冲击噪声及壁面横向射流尾迹的影响,并分析了其降噪机理.试验方面,采用PIV技术和远场传声器弧阵列在半消声室内测量了冲击射流流场和声场特性,数值模拟则采用分离涡模拟方法(detached-eddy simulation,DES)和FW-H声学比拟法相结合的混合方法,数值结果与流场/声场试验测量结果吻合较好.研究发现:冲击斜板的存在增加了冲击射流流场上游方向的声辐射;所有压比下,斜板表面凹槽结构都能够明显抑制横向流动,但只在NPR＞2.5时,开槽斜板才能较好的抑制冲击射流噪声;开槽斜板主要是降低2 500 Hz附近的纯音幅值,对3 500～4 500 Hz内的多个纯音基本不产生影响,因为凹槽结构会耗散掉冲击射流滞止区内的旋涡对,但不会影响射流剪切层涡脱落频率(3750 Hz)及该频率附近的纯音;开槽斜板对横向流动的抑制效果高达46％,且不同槽宽、槽深的开槽斜板均能够有效控制冲击射流横向流动尾迹.

关键词：尾迹流动控制、冲击射流噪声抑制、分离涡模拟(DES)、PIV流场、凹槽结构

所属期刊栏目：41

分类号：U674.771

资助基金：气动噪声控制重点实验室基金ANCL20200306

在线出版日期：2022-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：105-112