不可压缩空腔流振荡模式和声学特性研究

摘要

不可压缩空腔流的振荡模式和声学特性研究近年来成为研究的热点,而空腔的长深比(L/H)是影响空腔流振荡模式和声学特性最重要的参数之一.本文在五类不同的长深比(L/H=4∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶4)下,来流分别为2m/s和4m/s时,对比分析空腔流的振荡模式和流动特性.另外,使用LES-声类比混合方法预测不同情况下空腔的声学特性,使用大涡模拟(LES)计算所得到的空腔非定常流场建立声源项,然后使用Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H)声类比来预测远场噪声,比较不同长深比空腔的声学特性.计算结果表明,对L/H=4∶1的空腔流动,振荡模式是尾流模式,而在L/H=2∶1的情况下,振荡模式是剪切层模式,当L/H减小到一定程度时,将不会发生振荡;空腔的主要噪声源是空腔流激振荡发声,低频下声源声压级较大;空腔的总噪声级有指向性.