免费论文摘要：叶片自噪声产盼望理的高精度数值模仿接洽

叶片自噪声是由平均来流与叶片彼此效率惹起的典范多标准震动发声局面，普遍生存于叶轮板滞噪声、肌体噪声等工程运用范围。因为叶片自噪声的产盼望理波及到边境层辨别与再附、自在剪切层的转捩和周期性的涡零落等搀杂震动局面，所以相关叶片自噪声的物理建立模型和试验丈量从来是气动声学的典范困难。为此，正文兴盛了高精度的数值本领和缓动噪声源领会本领，旨在经过径直数值模仿的本领接洽叶片自噪声的产盼望理，博得的简直发达如次：1.在高效功夫积分本领和臃肿网格前处置本领上面发展了接洽处事。开始，兴盛了鉴于优化功夫插值方法的非平均功夫步长积分本领。该本领功夫促成时在网格疏密水平各别的地区辨别沿用满意本地宁静性前提的功夫步长，经过功夫插值来实行功夫步长各别的网格之间的数据传播，克复了已有非平均功夫步长本领对网格标准比的控制，利于于求解具备搀杂好多边境的物理题目。尝试截止表白该本领不只具备杰出的可操纵性和真实的精度，并且在计划功效上面比拟于平均功夫步长积分本领有明显的提高。其次，兴盛了臃肿网格前处置本领并开拓了相映的步调，该步调对网格拓扑构造的搀杂水平没有控制，只需网格坐标和边境前提消息，就能机动创造臃肿网格地区格点之间的联接联系并计划插值系数，能灵验贬低臃肿网格前处置步骤人为操纵的比率，减少网格前处置的功夫。对正文兴盛的实用于叶片绕流发声题目的二维和三维高精度数值本领举行了校核。开始，对准二维数值本领和步调校核采用了Re = 150的低雷诺数圆柱绕流题目，经过径直数值模仿获得的定常和非定常的气动载荷以及涡零落频次都与已有的试验大概数值计划截止符合的很好。其次，对Re = 3900的亚临界圆柱绕流题目举行了径直数值模仿以校核三维数值本领和步调的精度，获得的回暖区长度、辨别角、阻碍系数和涡零落周期都与其余接洽者的试验和数值截止较好符合。2.在气动噪声源产盼望理领会本领上面发展接洽了处事。开始，兴盛了鉴于线性宁静性表面的不宁静波领会本领，该本领经过求解Orr-Sommerfeld方程的特性值题目能对翼型尾迹、边境层等剪切震动所扶助的不宁静波的频次举行计划，并经过二维平行流剪切层题目和层流枯燥边境层震动宁静性题目对该本领举行了校核。其次，兴盛了鉴于假造麦克风阵列本领的声源定位与重构本领，该本领在声源定位算法上运用了如推迟乞降波束产生等算法，并经过宽频点声源算例校核了正文运用的声源定位算法。3.鉴于正文兴盛的高精度数值本领，对低攻角、平淡雷诺数的NACA0012翼型自噪声题目发展了二维和三维的径直数值模仿接洽。开始，经过二维径直数值模仿透彻表现了叶片自噪声的爆发进程，获得的震动统计参数以及纯音频次随来流速率的变革顺序都与已有的试验和数值截止较好的符合，并确认了此震动前提下纯音的数量是独一的。经过对准纯音产盼望理的震动宁静性领会揭穿了尾迹中连接夸大的Kelvin–Helmholtz不宁静波是激励纯音局面的重要因为。与此同声，进一步沿用假造麦克风阵列本领的对气动噪声源举行了定位接洽，截止表白纯音声源重要坐落尾迹发端失稳、振动的场所，纯音的爆发重要源自于Kelvin–Helmholtz不宁静波延长惹起的尾迹的失稳与振动。其次，对准该题目发展了三维径直数值模仿接洽，计划获得的流场与声场没有表露出与二维计划明显的分辨，纯音数量、频次和幅值也与二维截止普遍，说领会正文接洽的低攻角、平淡雷诺数NACA0012翼型的流场重要表露二维特性。

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