【摘 要】
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旋涡是流场的重要结构,它不仅对流体介质的动力学有重要影响,同时是气动噪声的重要源泉.本文从描述流体介质运动的N-S方程出发,通过较系统的推导、归纳和总结,建立了描述气动
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旋涡是流场的重要结构,它不仅对流体介质的动力学有重要影响,同时是气动噪声的重要源泉.本文从描述流体介质运动的N-S方程出发,通过较系统的推导、归纳和总结,建立了描述气动声学的广义方程.针对广义气动声学方程,提出两种数值方法通过自定义函数作为度量工具,量化分析了胀量方程右端各项的量级大小,研究了不同项在噪声产生过程中的贡献,为深入研究气动噪声产生机理奠定了基础.通过将无粘Phillips方程和无粘Lilley方程右端源项分解为线性部分与非线性部分之和,并用度量工具量化分析,得出了线性部分与非线性部分在主要发声区域的量级变化规律.采用高阶精度数值方法通过直接数值模拟,系统研究了包括二维可压缩同向旋转涡对合并、激波与剪切层相互作用、超声速剪切流和亚声速时间发展混合层等气动声学问题,分析了噪声产生的根源,验证了前面的数学分析结果.
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