论文摘要
针对不同迎角下壁面凸出三维方柱体的气动噪声特性问题,在北航D5气动声学风洞中对不同迎角下长径比不同的三维方柱体进行了气动噪声测量。实验首先对0度迎角下长径比为0到30的三维方柱的气动噪声进行了测量,结果表明随着方柱长径比的增加,三维方柱的气动噪声频谱中的离散声个数会从零增加至三个,从而可以将方柱的长径比划分为四个相应的区间R0, RI, RII和RIII。根据零度迎角下的三维方柱的噪声结果,本次实验选取了4,7,11,15,22以及30共6个不同长径比的三维方柱进行了不同迎角下气动噪声特性研究,并主要讨论了P1与P2离散声的噪声特性。其中P1离散声主要由顶部的下洗涡结构产生,其所对应的临界迎角,也就是频率取得最大值的角度,要大于由中部展向涡所产生的P2离散声所对应的临界迎角,且其频率随迎角的变化要更为平缓。当方柱长径比位于RI区间时,此时P1离散声的频率随着迎角的增加会呈现先增加后减小的趋势。当方柱长径比增加到RII以及RIII区间时,P1离散声的频率的变化趋势与小长径比下的结果基本一致,这一现象与此时顶部的流动结构与其下方的流动结构产生了分区现象有关。对于P2离散声,其出现于RII区间,并且随着方柱长径比的增加,其随迎角的变化趋势越来越趋向于二维方柱。此外,本文在实验的研究基础上,还对不同迎角下长径比为22的三维方柱气动噪声进行了相关流场及声场计算,计算采用了DDES-SA模型,并利用FW-H方法对方柱的远场噪声进行了计算,计算结果在一定程度上与实验数据较为吻合,通过研究方柱升力脉动随着迎角的变化,相应解释了远场噪声变化的原因。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 刘凡,郭昊,刘沛清
关键词: 气动噪声,三维方柱,迎角,长径比,数值计算
来源: 中国力学大会（CCTAM 2019） 2019-08-25
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 物理学,工业通用技术及设备
单位: 北京航空航天大学航空科学与工程学院陆士嘉实验室
分类号: TB533
页码: 3676-3688
总页数: 13
文件大小: 1334k
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