射流气动声场宏观与微观方法的研究及其应用
发布时间：2020-12-09 15:54
射流气动噪声问题引起了越来越多的关注，本文从宏观与微观角度出发，分别用FEM、FVM、LBM、MDM和谐振子方法等研究射流气动声场问题，并作了某些研究探索。对于贯流风机非轴对称射流组成的受限空间旋转射流气动声场，本文用宏观传统的气动声学计算方法，研究了它的旋转射流特性及其房间流场的气流组织，数值分析和实验测量了因流动致声的有关对应监测特征点的静压频谱及功率谱密度分布。对于轴对称管道旋转射流流动，采用定常—非定常—LES的大涡模拟方案，研究了旋转射流特性、压力频谱与声压及其声传播问题。动叶的卡门涡和叶顶泄漏涡，以及叶片前缘产生的近壁叶道涡是动叶组特色涡。涡声的源头位于前缘和尾缘。流场外侧的湍流粘性和有效粘性均大于中部，加剧了声音耗散，声压的幅射重点指向轴线四周。对于轴对称圆射流运动，本文用有限元方法构造了三维圆喷嘴模型。在射流出口设置空气的阻抗边界条件，用Skyline求解方法，对三种高雷诺数流动和两种低雷诺数流动进行数值分析，用以描述流场对应的声模态和对应频域的声场信息。圆射流的声压是以声阻抗率为特性的传播，呈现测量的退相干性。射流的声模态与管嘴的结构模态在大雷诺数下的高频率段重叠交叉...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
机械工程的连续时间量子动力学略图
dp p kRT kd ，R = 287 J/(kg·K)，在 T=288声速随气体的状态参数的变化，则各点的声速也不同。所以声声速。这时声速只是 288 m/s，故流场，扰动源产生的微弱扰动波播的绝对速度不再是当地声速 c的传播情况如图 2-1 所示，声波，但向下游的传递速度大于向上而被气流带向扰动源的下游，
国内外学者在这方面做了大量的工作，提出方法的计算精度最高，但其计算费用最高，且无法适分[131][132]具有类谱的精度，保证了短波的类谱性质结合 Lele 格式[28]，获得了优化的紧致格式，提高了格－空守恒元解元方法（CE/SE 法），利用守恒型积分得局部和整体都严格满足守恒律[133][134]。但是，目，工程上处理气动声学问题，流场的计算主要还是关的气动声学数值计算方法有待完善。应用有限元法思路。元方法（FEM）计算模型的圆喷嘴模型，喷管长度为 5~12d，计算域 x 向为面体网格模型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]有限元法圆射流的气动噪声和模态研究[J]. 薛永飞,胡亚涛,涂运冲,黄雪芬,吴克启. 工程热物理学报. 2011(12)
[2]超音速射流火焰的DNS研究:计算方法与涡结构[J]. 卢树强,李德波,易富兴,罗坤,樊建人. 工程热物理学报. 2011(08)
[3]激光驱动薄膜产生等离子体射流的条件分析[J]. 李牧,孙承纬,赵剑衡,罗振雄,钟杰. 高压物理学报. 2011(04)
[4]受限空间内射流影响下气固两相流动非定常数值模拟[J]. 陈锦成,王彤,谷传纲,傅耀. 上海交通大学学报. 2011(06)
[5]等离子射流与渐扩边界中液体工质相互作用特性的模拟实验[J]. 张琦,余永刚,陆欣,刘东尧. 爆炸与冲击. 2011(03)
[6]超声速冷态流场液体射流雾化实验研究[J]. 陈亮,乐嘉陵,宋文艳,杨顺华,曹娜. 实验流体力学. 2011(02)
[7]自由淹没气体旋转射流速度场实验研究[J]. 王凌,张景松,罗锐,彭晓峰. 清华大学学报(自然科学版). 2011(04)
[8]圆形射流中心线上小尺度湍流的统计特性及其受高频噪声的影响[J]. 徐敏义,杜诚,米建春. 物理学报. 2011(03)
[9]可压缩湍流圆孔射流的大涡模拟[J]. 许常悦,吴丹,孙建红. 南京航空航天大学学报. 2010(05)
[10]横流环境湍射流涡动力学特性数值模拟[J]. 姜国强,任秀文,李炜. 水科学进展. 2010(03)
博士论文
[1]非线性Schr(?)dinger方程及其相关耦合方程的数值解法[D]. 白冬梅.南京航空航天大学 2010
[2]突片激励射流传热和混合特性研究[D]. 余业珍.南京航空航天大学 2009
[3]基于数值模拟及实验的贯流风扇气动噪声特性研究[D]. 刘敏.华中科技大学 2009
[4]亚音速叶轮机械动静干扰噪声的研究[D]. 甘加业.华中科技大学 2009
[5]基于冲击射流的电子器件冷却方法研究[D]. 李长庚.中南大学 2009
[6]静电纺射流和纳米纤维形成过程及纤网形态的研究[D]. 李妮.东华大学 2008
[7]常压等离子射流对纺织品表面改性的均匀性和渗透性研究[D]. 王春霞.东华大学 2008
[8]双射流汽车尾气流场超细颗粒的成核和凝并过程的研究[D]. 尹招琴.浙江大学 2008
[9]超音速聚合射流氧枪射流行为的数学物理模拟研究[D]. 刘坤.东北大学 2008
[10]射流振荡制冷机性能与机理研究[D]. 陈祖志.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]一种新型通风方式—条缝型送风口形成的竖壁贴附射流通风模式的2DPIV实验研究[D]. 邱少辉.西安建筑科技大学 2008
[2]量子力学定态微扰论及其教学研究[D]. 郑立贤.华南师范大学 2003
本文编号：2907113
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
机械工程的连续时间量子动力学略图
dp p kRT kd ，R = 287 J/(kg·K)，在 T=288声速随气体的状态参数的变化，则各点的声速也不同。所以声声速。这时声速只是 288 m/s，故流场，扰动源产生的微弱扰动波播的绝对速度不再是当地声速 c的传播情况如图 2-1 所示，声波，但向下游的传递速度大于向上而被气流带向扰动源的下游，
国内外学者在这方面做了大量的工作，提出方法的计算精度最高，但其计算费用最高，且无法适分[131][132]具有类谱的精度，保证了短波的类谱性质结合 Lele 格式[28]，获得了优化的紧致格式，提高了格－空守恒元解元方法（CE/SE 法），利用守恒型积分得局部和整体都严格满足守恒律[133][134]。但是，目，工程上处理气动声学问题，流场的计算主要还是关的气动声学数值计算方法有待完善。应用有限元法思路。元方法（FEM）计算模型的圆喷嘴模型，喷管长度为 5~12d，计算域 x 向为面体网格模型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]有限元法圆射流的气动噪声和模态研究[J]. 薛永飞,胡亚涛,涂运冲,黄雪芬,吴克启. 工程热物理学报. 2011(12)
[2]超音速射流火焰的DNS研究:计算方法与涡结构[J]. 卢树强,李德波,易富兴,罗坤,樊建人. 工程热物理学报. 2011(08)
[3]激光驱动薄膜产生等离子体射流的条件分析[J]. 李牧,孙承纬,赵剑衡,罗振雄,钟杰. 高压物理学报. 2011(04)
[4]受限空间内射流影响下气固两相流动非定常数值模拟[J]. 陈锦成,王彤,谷传纲,傅耀. 上海交通大学学报. 2011(06)
[5]等离子射流与渐扩边界中液体工质相互作用特性的模拟实验[J]. 张琦,余永刚,陆欣,刘东尧. 爆炸与冲击. 2011(03)
[6]超声速冷态流场液体射流雾化实验研究[J]. 陈亮,乐嘉陵,宋文艳,杨顺华,曹娜. 实验流体力学. 2011(02)
[7]自由淹没气体旋转射流速度场实验研究[J]. 王凌,张景松,罗锐,彭晓峰. 清华大学学报(自然科学版). 2011(04)
[8]圆形射流中心线上小尺度湍流的统计特性及其受高频噪声的影响[J]. 徐敏义,杜诚,米建春. 物理学报. 2011(03)
[9]可压缩湍流圆孔射流的大涡模拟[J]. 许常悦,吴丹,孙建红. 南京航空航天大学学报. 2010(05)
[10]横流环境湍射流涡动力学特性数值模拟[J]. 姜国强,任秀文,李炜. 水科学进展. 2010(03)
博士论文
[1]非线性Schr(?)dinger方程及其相关耦合方程的数值解法[D]. 白冬梅.南京航空航天大学 2010
[2]突片激励射流传热和混合特性研究[D]. 余业珍.南京航空航天大学 2009
[3]基于数值模拟及实验的贯流风扇气动噪声特性研究[D]. 刘敏.华中科技大学 2009
[4]亚音速叶轮机械动静干扰噪声的研究[D]. 甘加业.华中科技大学 2009
[5]基于冲击射流的电子器件冷却方法研究[D]. 李长庚.中南大学 2009
[6]静电纺射流和纳米纤维形成过程及纤网形态的研究[D]. 李妮.东华大学 2008
[7]常压等离子射流对纺织品表面改性的均匀性和渗透性研究[D]. 王春霞.东华大学 2008
[8]双射流汽车尾气流场超细颗粒的成核和凝并过程的研究[D]. 尹招琴.浙江大学 2008
[9]超音速聚合射流氧枪射流行为的数学物理模拟研究[D]. 刘坤.东北大学 2008
[10]射流振荡制冷机性能与机理研究[D]. 陈祖志.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]一种新型通风方式—条缝型送风口形成的竖壁贴附射流通风模式的2DPIV实验研究[D]. 邱少辉.西安建筑科技大学 2008
[2]量子力学定态微扰论及其教学研究[D]. 郑立贤.华南师范大学 2003
本文编号：2907113
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