射流冲击斜板噪声特性研究
发布时间：2021-10-27 11:10
通过建立三维射流冲击斜板数学模型,利用大涡模拟（LES）和声类比的计算方法,从流场气动特性出发分析流动噪声机理。利用实验平台测量相应实验数据,校验声学模拟方法与边界条件的适用性,结果表明:声学和流场模拟结果与实验数据吻合良好;射流冲击气动声源主要由剪切噪声、冲击音和板面气流脱落音组成;低频主要由气流剪切层产生,气流冲击板面会明显增大中频噪声;喷流速度提高,低频噪声增幅小,高频噪声却大幅度增加;斜板角度会改变近场气动声源分布和噪声指向性,空间声场噪声呈现顺流侧增大,逆流侧降低。
【文章来源】：工程热物理学报. 2019,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１数值模型??Ｆｉｇ．?１?Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??
１８０８??工程热物理学报??４０卷??斜板后逆气流侧为正），测试点分布如图２。??模拟计算时间步长为２．５ｘ１０－５?ｓ，时间步数??１００００，总物理时间为０．２５?ｓ。通过快速傅里叶变换??（ＦＦＴ）获取监测点的声压级，声场频率为２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，参考声压为２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流侧??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??顺流侧??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??图２噪声监测点分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文对ｍ／ｓ流速条件进行试验测童，对??比校核数值模拟可信度，进而采用数值计算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的冲击射流噪声特性。??图３实验系统图??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??图４喷嘴与消声室实物图??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３结果分析??３．１实验与模拟数据校核??实验系统如图３，实验设备包括：亚音速射流??试验台（喷嘴直径１０?ｍｍ，喷嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改进维多辛斯基曲线，喷嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），实??验台的机柜内壁采用消声处理）；射流冲击平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法线与喷嘴中心线成角度０；??本实验采用ＡＥＡ６２９１型噪声分析仪（ＡＷＡ１４４２３??测试传声器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１级，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麦克风分布在与喷嘴等高??水平面
１８０８??工程热物理学报??４０卷??斜板后逆气流侧为正），测试点分布如图２。??模拟计算时间步长为２．５ｘ１０－５?ｓ，时间步数??１００００，总物理时间为０．２５?ｓ。通过快速傅里叶变换??（ＦＦＴ）获取监测点的声压级，声场频率为２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，参考声压为２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流侧??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??顺流侧??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??图２噪声监测点分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文对ｍ／ｓ流速条件进行试验测童，对??比校核数值模拟可信度，进而采用数值计算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的冲击射流噪声特性。??图３实验系统图??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??图４喷嘴与消声室实物图??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３结果分析??３．１实验与模拟数据校核??实验系统如图３，实验设备包括：亚音速射流??试验台（喷嘴直径１０?ｍｍ，喷嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改进维多辛斯基曲线，喷嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），实??验台的机柜内壁采用消声处理）；射流冲击平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法线与喷嘴中心线成角度０；??本实验采用ＡＥＡ６２９１型噪声分析仪（ＡＷＡ１４４２３??测试传声器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１级，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麦克风分布在与喷
【参考文献】：
期刊论文
[1]射流气动噪声的研究现状及发展趋势[J]. 张明辉,常伟,徐卫东,王建武. 科学技术与工程. 2018(06)
[2]射流冲击圆锥噪声特性实验及数值分析[J]. 谢军龙,张祎,郭宝坤,刘鑫. 工程热物理学报. 2016(06)
[3]小口径轴对称收缩喷嘴射流冲击大平板噪声特性的实验研究[J]. 韩标,姚朝晖,黄军杰,何文奇,张涵,许宏庆. 实验力学. 2002(02)
本文编号：3461481
【文章来源】：工程热物理学报. 2019,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
图１数值模型??Ｆｉｇ．?１?Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??
１８０８??工程热物理学报??４０卷??斜板后逆气流侧为正），测试点分布如图２。??模拟计算时间步长为２．５ｘ１０－５?ｓ，时间步数??１００００，总物理时间为０．２５?ｓ。通过快速傅里叶变换??（ＦＦＴ）获取监测点的声压级，声场频率为２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，参考声压为２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流侧??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??顺流侧??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??图２噪声监测点分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文对ｍ／ｓ流速条件进行试验测童，对??比校核数值模拟可信度，进而采用数值计算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的冲击射流噪声特性。??图３实验系统图??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??图４喷嘴与消声室实物图??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３结果分析??３．１实验与模拟数据校核??实验系统如图３，实验设备包括：亚音速射流??试验台（喷嘴直径１０?ｍｍ，喷嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改进维多辛斯基曲线，喷嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），实??验台的机柜内壁采用消声处理）；射流冲击平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法线与喷嘴中心线成角度０；??本实验采用ＡＥＡ６２９１型噪声分析仪（ＡＷＡ１４４２３??测试传声器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１级，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麦克风分布在与喷嘴等高??水平面
１８０８??工程热物理学报??４０卷??斜板后逆气流侧为正），测试点分布如图２。??模拟计算时间步长为２．５ｘ１０－５?ｓ，时间步数??１００００，总物理时间为０．２５?ｓ。通过快速傅里叶变换??（ＦＦＴ）获取监测点的声压级，声场频率为２０?Ｈｚ？２０??ｋＨｚ，参考声压为２＿５ｘｌ０＿５?Ｐａ。??逆流侧??９０ｃ??７５ｃ??６０°??４５°??顺流侧??＇?？?－４５。??？?－６０。??－７５°??图２噪声监测点分布??Ｆｉｇ．?２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｎｏｉｓｅ?ｔｅｓｔ?ｐｏｉｎｔ??本文对ｍ／ｓ流速条件进行试验测童，对??比校核数值模拟可信度，进而采用数值计算方法??探究不同射流流速（５０?ｍ／ｓ、７０?ｍ／ｓ）和斜板角度??０（０＝０。、３０。、６０°）的冲击射流噪声特性。??图３实验系统图??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??图４喷嘴与消声室实物图??Ｆｉｇ．?４?Ｎｏｚｚｌｅ?ａｎｄ?ａｎｅｃｈｏｉｃ?ｃｈａｍｂｅｒ??３结果分析??３．１实验与模拟数据校核??实验系统如图３，实验设备包括：亚音速射流??试验台（喷嘴直径１０?ｍｍ，喷嘴唇厚１?ｍｍ，采用??改进维多辛斯基曲线，喷嘴出口流速ｕ（ｍ／ｓ），实??验台的机柜内壁采用消声处理）；射流冲击平板（８０??ｍｍｘ８０?ｍｍｘｌ?ｍｍ招板）以不同的角度固定在??支架上，斜平板中心法线与喷嘴中心线成角度０；??本实验采用ＡＥＡ６２９１型噪声分析仪（ＡＷＡ１４４２３??测试传声器，ＧＢ／Ｔ３２４１和ＩＥＣ６１２６０?１级，１０??Ｈｚ？２０?ｋＨｚ（±０．２?ｄＢ）），麦克风分布在与喷
【参考文献】：
期刊论文
[1]射流气动噪声的研究现状及发展趋势[J]. 张明辉,常伟,徐卫东,王建武. 科学技术与工程. 2018(06)
[2]射流冲击圆锥噪声特性实验及数值分析[J]. 谢军龙,张祎,郭宝坤,刘鑫. 工程热物理学报. 2016(06)
[3]小口径轴对称收缩喷嘴射流冲击大平板噪声特性的实验研究[J]. 韩标,姚朝晖,黄军杰,何文奇,张涵,许宏庆. 实验力学. 2002(02)
本文编号：3461481
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3461481.html
