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题名槽道湍流近壁区相干结构的数值模拟
被引量：3
- 1
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作者
方一红
罗纪生
周恒
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机构
天津大学力学系
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
1995年第5期513-522,共10页
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基金
国家自然科学基金
中科院力学所LNM开放实验室基金
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文摘
从流动稳定性理论中的共振三波出发，采用类似湍流直接数值模拟中的最小单元概念，用伪谱方法，对槽道湍流近壁区的单个相干结构进行了数值模拟，得到了与实验基本一致的结果，同时也搞清楚了在谱方法中用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ－τ方法和配置点法哪个更精确的问题。
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关键词
相干结构
数值模拟
湍流
粘性流体力学
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Keywords
resonant triad,coherent structure,numerical simulation,minilnal flow unit
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分类号
O357.54
[理学—流体力学]
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题名基于扰动方程的超音速轴对称射流马赫波辐射研究
被引量：3
- 2
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作者
郭娜
方一红
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机构
天津大学机械工程学院力学系
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期213-218,共6页
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基金
国家自然科学基金重点项目(11332007)
国家自然科学基金(10972156)资助项目
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文摘
超音速不稳定波是导致剪切流失稳和转捩的主要不稳定模态,这种模态以马赫波的形式辐射到远场,从而产生强烈的声场。采用线性稳定性理论和非线性扰动方程(NLDE)分析,计算超音速轴对称射流不稳定波的扰动演化(Ma=2.1),对马赫波辐射进行研究,包括马赫波辐射方向、辐射源位置,以及随斯特劳哈尔数的变化情况。研究结果表明,在超音速轴对称射流中,马赫波沿固定方向辐射向远方,不稳定波相位沿另一方向传播,这两个方向相互正交;马赫波辐射源位置位于不稳定波压力幅值最大处;斯特劳哈尔数St越大,马赫波辐射的能力越强,辐射区域越集中。
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关键词
非线性扰动方程
线性稳定性
超音速射流
不稳定波
马赫波辐射
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Keywords
nonlinear disturbance equations
linear stability
supersonic jet
instability waves
Mach wave radiation
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O354.3
[理学—流体力学]
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题名非线性扰动方程研究平面混合层发声机制
被引量：1
- 3
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作者
张程远
方一红
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机构
天津大学机械工程学院力学系
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期659-665,共7页
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基金
国家自然科学基金(11332007
10972156)
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文摘
在流动过程中由脉动引起的噪声问题在自然界和工业界中广泛存在,研究流动过程中不稳定波的发声机制对于理解、预测并最终控制气动噪声有着重要意义。本文以二维Blasius相似性解作为基本流场,以超声速混合层作为研究对象,采用非线性扰动方程(NLDE)研究超声速混合层不稳定波的近场动力学特性与远场声辐射之间的内在联系。针对不同类型的对流马赫数,分别研究对流马赫数Mc=0.5(<1)和Mc=1.2(≥1)两种情况下的扰动发声机制,结果表明:当对流马赫数Mc<1时,流场中的发声机制主要由大尺度结构的涡条发声,且基本波与亚谐波之间的非线性作用能增强辐射强度;当对流马赫数Mc≥1时,根据扰动相速度是相对于上层还是下层自由流速度为超声速,可以进一步分为快慢两种模态,分别对快慢两种模态以及其相互作用模态进行了数值模拟研究,计算得到流场中的发声机制是以马赫波形式辐射向远场,即马赫波辐射,其辐角的计算结果与理论值相符。
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关键词
非线性扰动方程
超声速混合层
对流马赫数
涡条发声
快慢模态
马赫波辐射
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Keywords
nonlinear disturbance equations
supersonic mixing layer
convective Mach number
noise generation by vortex pairing
fast and slow mode
Mach wave radiation
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分类号
V212.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名超声速边界层三维扰动引起小激波的数值研究
被引量：1
- 4
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作者
叶兴福
方一红
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机构
天津大学力学系
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2007年第3期281-286,共6页
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基金
国家自然科学基金和重大研究计划资助项目(批准号:19802013
10172066)
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文摘
通过直接数值模拟的方法,研究了M=4.5的超声速边界层中三维扰动的演化。以某一剖面为入口,加入一个及一对三维T-S波,发现随展向波数的增加,扰动幅值的增长率逐渐减小,证实了M=4.5的超声速边界层中,当三维扰动达到一定幅值时会有小激波出现,为建立可压缩流动稳定性理论提供了依据。
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关键词
超声速边界层
T-S波
小激波
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Keywords
supersonic boundary layer
T-S wave
shoeklet
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名亚声速射流轴对称模态的声辐射研究
被引量：1
- 5
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作者
宋正旋
方一红
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机构
天津大学机械工程学院高超空气动力学研究室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期102-107,共6页
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基金
国家自然科学基金(91852110)。
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文摘
亚声速射流噪声危害飞行器使用寿命,影响居民生活。为了进一步研究亚声速射流的声辐射机理和声场预测,通过直接数值模拟研究了Ma=0.9、Re=3 600射流轴对称模态的演化;运用Wu理论模型预测远场声辐射,得到了四种情况下的声辐射强度和方向,并将这些结果与直接数值模拟结果进行对比。结果表明,不稳定波线性发展时,主波占主导地位,声源接近非紧致声源,以固定低角度(与射流轴线呈大约30°)向远场直接辐射噪声;非线性作用增强时,差频和次差频波占主导,声源略微紧致,总体声辐射方向依然是30°左右的小角度。
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关键词
轴对称模态
亚声速射流
声辐射
差频扰动
非线性作用
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Keywords
axisymmetric mode
subsonic jet
acoustic radiation
difference frequency disturbance
nonlinear interaction
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分类号
TB53
[理学—声学]
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题名超声速混合层气动声场的数值模拟
- 6
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作者
马利宇
方一红
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机构
天津大学机械工程学院高速空气动力学研究室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期770-776,共7页
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基金
国家自然科学基金(91852110,11332007)
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文摘
超声速混合层的噪声是气动声学研究的经典问题,制约着航空发动机性能的提升。本文用数值方法对超声速混合层声辐射特性进行研究,具体方法:用抛物化稳定性方程(PSE)计算混合层近场大尺度扰动演化,结合一种基于渐进展开和稳定性分析的积分预测远场声压,得到快慢两种模态马赫波辐射的强度和方向。分析了上下侧来流温度对气动声场的影响,结果表明,上下侧温度比小于1时,慢模态占优;而上下侧温度比大于1时,快模态占优。
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关键词
抛物化稳定性方程
超声速混合层
快慢模态
温度比
马赫波辐射
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Keywords
parabolized stability equations
supersonic mixing layer
fast and slow mode
temperature ratio
Mach wave radiation
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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