串联圆柱体气动噪声特性研究

摘要

采用分离涡模拟方法和Ffowcs Wiliams-Hawkings方程相结合的声类比方法对串联圆柱体气动噪声进行了仿真计算研究。以美国航空航天局兰利研究中心的基准模型为计算模型，对比相关试验数据，验证了计算方法的正确性，并进一步探究了不同间距比、不同圆柱体直径、不同来流速度、不同攻角对串联圆柱体湍流流场和气动噪声的影响。研究发现：在低马赫数下串联圆柱体气动噪声具有明显的偶极子特性，下游圆柱体是主要噪声源；圆柱体间存在产生最大噪声的临界间距比；增大下游圆柱体直径是有效降低串联圆柱体气动噪声的方法；来流速度对串联圆柱体气动噪声特性的影响非常强烈且呈现出一定的规律；在合适的攻角下，串联圆柱体的气动噪声能够有一定程度的降低。