射流齒形噴嘴噴流流場與降噪機理分析.pdf

1、工業(yè)噪聲嚴(yán)重影響了人們正常的工作與生活，而噴流噪聲作為典型的工業(yè)排空噪聲，在生活的各個領(lǐng)域廣泛存在。射流齒形噴嘴是應(yīng)用于航空發(fā)動機尾噴的一種主動控制降噪技術(shù)，是在航空工業(yè)已經(jīng)被證實了的可以有效降低噴流噪聲的技術(shù)，具有重大研究意義。
　　本文主要研究了射流齒形對低馬赫數(shù)Ma=0.12條件下的噴流聲學(xué)性能的影響。通過數(shù)值計算展現(xiàn)了射流齒形噴嘴流場的特點，得到了不同射流齒形參數(shù)下噴流速度場、湍動能及渦量場的分布，采用熱線測量的手段對數(shù)值

2、計算的準(zhǔn)確性進行驗證，并進一步完善了流場信息。最后通過對射流齒形噴嘴近場聲壓級分布及遠(yuǎn)場噪聲指向性測量，結(jié)合流場的特點及氣動聲學(xué)知識，對噴流流場與聲場進行關(guān)聯(lián)分析，得到了射流齒形結(jié)構(gòu)對噴流聲學(xué)性能的影響，并將結(jié)果與機械鋸齒進行對比。
　　射流齒形速度衰減迅速，它在噴嘴出口附近短暫地增強了摻混，而后與外界流體一同融入噴流混合層，沿流向向下游發(fā)展。在射流齒形齒尖的下游區(qū)域，噴流的湍動能有所降低，在下游區(qū)域，噴流流動狀態(tài)逐漸向圓錐形噴嘴

3、靠近，混合層湍動能整體降低，勢流核心變長；射流齒形速度越高、對主流的傾角越大，對下游噴流湍動能的降低越多。
　　射流齒形降低了噴流的低頻噪聲，增強了高頻噪聲，射流齒形出口速度越高，對高頻噪聲的增強越多，對低頻噪聲的降低幅度也越大，總聲壓級隨著射流齒形速度的提高而增大；傾角較大的射流齒形降噪效果比較理想；噴流近場總聲壓級沿流向分布與湍動能值的分布呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。
　　相對于機械鋸齒，射流齒形對低頻噪聲的降低幅度較小，但是起