复杂几何声散射的浸入式边界计算方法及航空工程应用

摘要

为了建立飞机/发动机气动声学一体化预测体系,处理复杂几何体的声散射问题,发展了三维声散射的浸入式边界计算模型,模型中使用两套网格系统,分别离散流体域和浸入边界域,用一系列拉格朗日点表示固体边界,固体壁面边界条件被处理成作用在流体上的直接体积力,通过影响矩阵方法确定该体积力的大小,然后将其作用到相邻的欧拉流体网格点上,而拉格朗日网格点和欧拉网格点上的变量则通过δ函数相互关联.通过对计算气动声学标准算例进行数值校核,验证了方法的可行性和可靠性,同时采用发展的计算模型对具有航空工程应用背景的复杂算例进行了数值模拟.