三维斜流线性完全耦合层吸收边界条件

摘要：

采用傅里叶与拉普拉斯变换方法分析了三维斜流背景下声波、涡波与熵波的色散关系；根据各物理波的色散轨迹特征，结合频率变化的时空坐标变换方法，给出了一组时间与空间坐标变换关系式，并将三维斜流线性欧拉方程变换至新坐标系；采用复数变换方法，引入阻尼，分别构建了x层、y层、z层及角层的完全耦合层(PML)吸收边界条件，给出了吸收项的施加原则；最后通过三维脉冲声波、对称涡环与周期性点声源在斜时均流中的传播问题验证了该吸收边界条件的正确性。研究结果表明：所提出的坐标变换关系能够有效解决各物理波相位速度与群速度不一致的问题；在斜背景流下，该 PML吸收边界条件能较好地吸收物理波，有效抑制边界反射，可用于气动声学计算。

关键词：完全耦合层、边界条件、计算气动声学、欧拉方程、色散

分类号：V211.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11302075,11002052;湖南省教育厅高等学校科学研究项目12C0627

在线出版日期：2015-01-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,7