考虑固体颗粒的自由喷流噪声的数值研究

发布时间：2021-03-01 13:04

　　研究固体颗粒对喷流流场和声场的影响.选取6种不同的湍流模型,对自由喷流进行稳态计算分析,对比发现RNG k-ε模型最适合用于稳态喷流数值模拟;采用LES模型计算喷流的非稳态结果,并结合FW-H方程进行了喷流声场分析,与试验数据进行对比,验证了数值模型的正确性;在此模型的基础上,添加固体颗粒研究其对自由喷流流场和声场的影响,仿真结果表明固体颗粒的存在减小了喷流流场的超音速段长度,显著提高了喷流温度;增大了喷流下游区域噪声,减小了中上游区域噪声. 

【文章来源】：北京理工大学学报. 2020,40(08)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

喷管喷流计算模型及边界条件

网格图如图2所示. 整个计算模型均采用结构化网格,网格最小尺度为0.5 mm,位于喷管壁面处,以便可以准确模拟喷管内部流动;在声源面内部加密网格,因为此处为湍流剧烈区域;声源面外使用了逐渐粗糙的网格,可以减小计算量并减小出口界面伪反射波的影响. 总网格数为283万.2.2 不同湍流模型稳态计算结果对比

图4分别对比了不同湍流模型计算结果轴线上的马赫数、压强以及温度,不同湍流模型的计算结果总体趋势大致相同,马赫数及压强在约10Dj前呈现震荡变化趋势,随后快速下降. 其中,Spalart-Allmatas模型的衰减最快,经历3个周期后便开始衰减,而RNG k-ε模型衰减最慢,约经历5个周期后衰减.图4 不同湍流模型计算结果的轴线参数

【参考文献】：
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本文编号：3057519