14617.超聲速軸對(duì)稱射流氣動(dòng)聲學(xué)的數(shù)值模擬

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文超聲速超聲速軸對(duì)稱射流氣動(dòng)聲學(xué)的數(shù)值模擬軸對(duì)稱射流氣動(dòng)聲學(xué)的數(shù)值模擬NumericalSimulationoftheSoundFieldGeneratedbySupersonicAxisymmetricJet一級(jí)學(xué)科：力學(xué)學(xué)科專業(yè)：流體力學(xué)作者姓名：郭娜指導(dǎo)教師：方一紅副教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一五年十二月I中文中文摘要摘要由于射流氣動(dòng)噪聲在工業(yè)以及學(xué)術(shù)上的科研價(jià)值，針對(duì)射流氣動(dòng)聲學(xué)的數(shù)值模擬一直很受重視。超聲速

2、不穩(wěn)定波是導(dǎo)致射流失穩(wěn)和轉(zhuǎn)捩的主要不穩(wěn)定模態(tài)，這種模態(tài)以馬赫波的形式輻射到遠(yuǎn)場，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的聲場。本文以超聲速軸對(duì)稱射流作為研究對(duì)象，對(duì)其氣動(dòng)聲場進(jìn)行數(shù)值模擬。將超聲速軸對(duì)稱射流氣動(dòng)聲場的計(jì)算分為近場和聲輻射遠(yuǎn)場兩部分?；玖鞑捎脤?shí)驗(yàn)擬合函數(shù)。入口加入的擾動(dòng)波由線性穩(wěn)定性理論獲得。近場采用非線性擾動(dòng)方程計(jì)算，得到近場特性以及聲輻射遠(yuǎn)場所需要的壓力擾動(dòng)幅值曲線。聲輻射遠(yuǎn)場計(jì)算采用Wu積分理論。對(duì)于遠(yuǎn)場Wu積分正確性的檢驗(yàn)，首先選擇實(shí)驗(yàn)工

3、況研究，將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，兩者吻合較好。然后將遠(yuǎn)場Wu積分理論的近場部分結(jié)果、近場Wu積分理論計(jì)算結(jié)果以及非線性擾動(dòng)方程所得結(jié)果三者進(jìn)行對(duì)比，三者吻合很好。對(duì)馬赫波輻射進(jìn)行了機(jī)理性研究，包括馬赫波輻射的方向，輻射源位置。最后用上述方法研究了斯特勞哈爾數(shù)對(duì)馬赫波輻射的影響。通過本文的研究得到如下結(jié)論：1.在超聲速軸對(duì)稱射流中，Wu積分理論的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果、非線性擾動(dòng)方程所得結(jié)果均吻合，可以用于聲輻射遠(yuǎn)場的計(jì)算。2.當(dāng)入口加入單