当前位置:主页 > 科技论文 > 航空航天论文 >

边界层厚度对腔体气动声学特性影响数值模拟

发布时间:2018-09-03 12:59
【摘要】:为了研究来流边界层厚度对开式腔体气动声学特性的影响,基于分离涡模拟方法,计算了来流马赫数为2.0条件下,不同来流边界层厚度与腔体深度比时,长深比为5.88的腔体流动特性,得到了该腔体声压级的频谱特性.计算结果表明:随着来流边界层厚度增加,形成的剪切层稳定性增强,失稳后上下摆动幅度减少,失稳生成的大尺度涡与超声速主流的相互作用减弱,使得大尺度涡发展到腔体后缘时所具有的平动动能和转动动能降低.大尺度涡撞击腔体后缘在腔体内形成的气动噪声的声压级降低,最大减小幅度达7.5dB.同时各阶模态的频率也发生偏移,偏移值在100Hz左右.基于新的假设重新推导了Rossiter公式,明确了经验常数的物理意义,并以此解释了频率偏移现象.
[Abstract]:In order to study the effect of the thickness of the incoming flow boundary layer on the aerodynamic acoustical characteristics of the open cavity, the ratio of the thickness of the boundary layer to the depth of the cavity is calculated when the Mach number of the incoming flow is 2.0, based on the separation vortex simulation method. The flow characteristics of the cavity with a aspect ratio of 5.88 are obtained, and the spectral characteristics of the sound pressure level of the cavity are obtained. The results show that the stability of the shear layer increases with the increase of the thickness of the boundary layer, the amplitude of fluctuation decreases after instability, and the interaction between the large scale vortex generated by instability and the main stream of supersonic velocity weakens. The translational kinetic energy and rotational kinetic energy of the large scale vortex developing to the rear edge of the cavity are reduced. The sound pressure level of the aerodynamic noise formed in the cavity by large-scale vortex impingement on the rear edge of the cavity is reduced to 7.5 dB. At the same time, the frequency of each mode is offset, the offset value is about 100Hz. Based on the new hypothesis, the Rossiter formula is rededuced, the physical meaning of the empirical constant is clarified, and the phenomenon of frequency offset is explained.
【作者单位】: 北京交通大学土木建筑工程学院;中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所;
【基金】:国家自然科学基金(11172283)
【分类号】:V211.3

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 黎军;李天;张群峰;;开式流动腔体的流动机理与控制[J];实验流体力学;2008年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前3条

1 ;A Karman-Vortex Generator for passive separation control in a conical diffuser[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2012年05期

2 管德会;蔡为民;;扰流板对内埋导弹偏航姿态角的影响[J];航空学报;2014年04期

3 郭亮;王纯;叶斌;谢云恺;童明波;;采用流动控制的超声速内埋物投放特性研究[J];航空学报;2015年06期

相关会议论文 前1条

1 张群峰;闫盼盼;任光远;;超声速条件下武器分离对内埋式舱体气动特性影响分析[A];北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集[C];2015年

相关硕士学位论文 前3条

1 张宝兵;空腔流动的机理模拟和控制[D];南京航空航天大学;2011年

2 崔会敏;超音速下内埋弹舱与弹体耦合流动数值研究[D];北京交通大学;2012年

3 任光远;内埋弹舱舱门开启和武器分离过程数值模拟研究[D];北京交通大学;2015年

【相似文献】

相关期刊论文 前5条

1 徐永定,韩家琨;风洞地板边界层厚度控制新方法[J];空气动力学学报;1991年03期

2 孙得川,蔡体敏;边界层对横流干扰流场的影响[J];宇航学报;2000年S1期

3 杨党国;罗新福;李建强;蒋卫民;;来流边界层厚度对开式空腔气动声学特性的影响分析[J];空气动力学学报;2011年04期

4 车学科;聂万胜;屠恒章;;等离子体控制边界层流动仿真研究[J];空气动力学学报;2010年03期

5 ;[J];;年期

相关会议论文 前1条

1 朱玉才;刘建成;潘爱先;;二维离心流场叶片边界层方程[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年



本文编号:2220047

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/2220047.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户78dd7***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com