钝体绕流表面气动噪声源特性研究

摘要

钝体绕流产生交替性的旋涡脱落导致垂直于流动方向的升力及平行于流动方向的阻力产生剧烈变化,从而诱发气动噪声.这个问题在高速列车、航空航天、超高层建筑等重要的实际工程中广泛存在.研究钝体绕流产生的气动噪声源特性是工程设计中降低气动噪声强度的基础和依据,具有重要的学术意义和实用价值.ANSYS Fluent中提供的宽频带噪声源模型不需要任何控制方程的瞬态求解，所有的源模型参数都可以由稳态的RANS方程直接提供，有助于快速确定噪声源的主要区域。本文采用基于Realizable κ-ε湍流模型的宽频带噪声源模型方法模拟了具有不同截面形式(圆形、圆角方形、方形)及截面尺寸(0.03m,0.0343m,0.04m,0.048m,0.06m)的柱体在不同来流风速(10m/s,20m/s,30m/s,40m/s)下气动噪声源的分布情况，比较并分析来流风速、柱体截面形式及截面尺寸对气动噪声源强度及其分布的影响规律。通过对简单模型气动噪声源特性的研究，为加强各领域对气动噪声的认识奠定基础。