剪切层形态对声波传播与声源定位的影响研究

发布时间：2021-02-23 16:03

　　声学风洞开口实验段的剪切层形态对气动噪声测量及声源定位有重要影响。以平行剪切层和扩张剪切层为对象研究了剪切层的厚度、扩张角、强度等因素对声波穿过剪切层传播规律以及声源定位的影响。剪切层的流场采用自相似的速度分布来构造,声传播模拟采用带源项的线化欧拉方程,声源定位使用基于Amiet理论的波束成形技术。研究结果表明:采用高精度的数值方法可以很好模拟声波穿过剪切层产生的折射、反射等现象;剪切层厚度、扩张角和强度等的变化对使用简化对流波动方程预测的垂直入射区影响较小,对上/下游区域影响较大,这主要体现在剪切层的存在改变了声传播的相位;剪切层厚度、扩张角和强度的增加,造成声波穿过有/无厚度剪切层的声场差别增大、基于Amiet理论定位的声源相对实际声源的位置偏移量增大。 

【文章来源】：西北工业大学学报. 2019,37(06)北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

声波在剪切流中传播的验证

开口式风洞中声波传播示意图

图3展示了不同形式的剪切层。当σ0→∞时,如图3a)所示,为理想状态的无厚度剪切层。当xsh=0.7、σ0=11.0时,图3b)所示为有厚度的平行剪切层。图3c)表示对应的扩张剪切层。若定义u0/u01为0.05和0.95为剪切层的边界,则剪切层厚度为δx=|y0.05-y0.95|,扩张角θx即为两边界的夹角。3 剪切层参数对声传播的影响

【参考文献】：
期刊论文
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[2]开口风洞剪切层对传声器及其阵列测量影响试验研究[J]. 张俊龙,李征初,卢翔宇.  实验流体力学. 2018(01)
[3]基于剪切层扇形分层模型的射流声传播分析[J]. 沈哲,王毅刚,杨志刚,贺银芝.  同济大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]不可压缩剪切层入口影响的实验研究[J]. 杨茵,陈迎春,李栋.  西北工业大学学报. 2017(02)
[5]风洞射流和汽车绕流对声传播的影响[J]. 王毅刚,李方旭,沈哲,杨志刚.  声学技术. 2017(01)
[6]航空声学风洞3/4开口试验平台地板对远场噪声测量的影响[J]. 张军,陈鹏,雷红胜,张俊龙,李征初.  航空学报. 2016(08)
[7]Amiet剪切层理论的角度折射验证研究[J]. 张雪,陈宝,卢清华.  应用声学. 2014(05)
[8]现代航空声学风洞技术现状与发展[J]. 于涛,范洁川,贾元胜.  实验流体力学. 2007(03)
[9]声波与剪切流作用的数值模拟[J]. 邢超,罗纪生.  航空动力学报. 2005(01)

博士论文
[1]基于声波传播方程的计算气动声学混合方法研究[D]. 陈荣钱.南京航空航天大学 2012



本文编号：3047854