免费论文摘要：鉴于KZK方程的非线性声学频域猜测本领接洽

当物体对立于流体的疏通速率超音时，会爆发随物体一道疏通的脱体激波系；该激波系惹起较强幅值的压力扰动，变成爆发非线性声波的声源。这类非线性声学局面，罕见的有超音速铁鸟爆发的声爆保卫世界和平大会涵道比双涵道宇航发效果的电扇叶片爆发的激波噪声等。自20世纪50岁月此后，列国科学研究工作家辨别对准声爆和电扇激波噪声打开了一系列接洽处事，然而仍生存着很多没有处置的题目，比方声爆幅值／连接功夫猜测，电扇激波径向散布对噪声传递的感化体制等。正文从欧拉方程动身，鉴于典范Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov (KZK)方程，贯串声波传递目标与坐标轴之间的观点联系，引入对流项，矫正传递目标的波数，创造猜测非线性声波传递的模子方程。该方程在接受典范~KZK方程特性的同声，不妨用来刻划声爆传递以及宇航发效果进气道内激波噪声传递的个性。因为包括了声源声压的空间散布，所以方程不复受一维假如的控制。为了赶快赢得声波传递个性，经过分步积分的本领在频域内求解方程，每一分步辨别沿用了两层保存情势的广播段散低耗散五六步Runge-Kutta法和隐式后差法。按照各别物理题目对计划边境沿用符合的边境前提。正文简直对准以次三个题目发展了考证性接洽：1.接洽了身下轴对称鞲鞴声场，正文的猜测截止与试验值比较适合得很好，进而考证了正文模子及求解本领的精确性。计划截止不妨精确刻划声波的非线性演化进程，不妨精确捕获激波产生的场所、幅值。2.精细领会了在超音速遨游时，轴对称及非轴对称遨游器所爆发的声爆的传递进程；计划截止与NASA风洞试验截止适合得很好，考证了正文的本领不妨精确猜测声爆的远场消息。经过对非轴对称遨游器爆发的声爆噪声的传递猜测，表白在过程确定隔绝衰减之后，达到大地的噪声能量在周进取已趋于平均散布，且声能量重要会合在广播段，这为大地的噪声遏制供给了表面按照。3.创造了包括激波径向散布的轴对称猜测模子，对宇航发效果进气道内的电扇激波噪声传递举行了多档次的接洽领会。开始，接洽了理念情景下的噪声传递个性，对准准则锯条波形噪声在平均圆柱形／圆环形直弹道内的传递，当简化为一维模子时获得了与Morfey & Fisher的模子相普遍的截止；接洽创造商量激波径向散布后，声衍射效率是感化噪声传递的要害成分之一；引入电扇叶片安置角缺点，噪声的不准则性使其在弹道内的传递变得更搀杂，正文截止与McAlpine & Fisher一维模子的截止生存确定个性，但因为声衍射效率，正文的截止进一步捕获到了激波散布对传递的感化。其次，经过本质工程运用的接洽创造，在发效果的各别工况下，激波强度的径向散布爆发变换，会引导噪声传递表露出各别的个性，所以正文模子较McAlpine & Fisher的模子更适合工程需要；过程确定隔绝传递后，声能量会重要会合在1/2叶片经过频次邻近；来流马赫数会感化声功率的非线性衰减；传递进程中噪声波形非线性变革的同声，还遭到频散效率的感化。

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