IMECH-IR  > 非线性力学国家重点实验室
亚临界圆柱绕流辐射噪声的大涡模拟
时北极; 郭力; 何国威
2016
会议名称2016年度全国气动声学学术会议
会议日期42678
会议地点中国北京
会议录名称2016年度全国气动声学学术会议论文摘要集
摘要

本文对亚临界圆柱绕流的远场辐射噪声进行了数值研究。我们采用大涡模拟方法数值求解不可压缩N-S方程,离散方法为基于非结构网格的有限体积方法,其中对流项的时间推进采用Amdams-Bashforth格式,粘性项采用半隐式的Crank-Nichson格式。计算得到的流场平均速度和脉动速度与Lamballais等以及Franke和Frank等人的实验和计算结果吻合。在此基础上,采用基于Lighthill声学比拟理论的Curle积分解计算了低马赫数下的远场辐射噪声。数值结果表明远场噪声是流场雷诺应力体积分的四极子效应与圆柱表面压力脉动面积分的偶极子效应的叠加,并且由壁面压力脉动的偶极子效应所主导。通过计算不同方向远场观察点的压力谱,我们发现流向观察点压力脉动的主频为2倍的涡脱落频率,而其他方向观察点的压力脉动主频则对应于涡脱落频率。对比体积积分和表面积分压力谱的结果表明:远场噪声的低频成分由表面积分所主导,而在高频部分则由体积积分所决定并且远场噪声的压力谱与体积积分在高频具有相同的衰减率。

关键词圆柱绕流 气动噪声 大涡模拟 亚格子模型 非结构网格 Lighthill声学比拟 Curle积分解
课题组名称LNM湍流
资助信息国家自然科学基金项目的支持,项目编号为11232011,11572331
语种中文
文献类型会议论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/60787
专题非线性力学国家重点实验室
作者单位1.中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室
2.中国航天空气动力技术研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
时北极,郭力,何国威. 亚临界圆柱绕流辐射噪声的大涡模拟[C],2016.
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