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计算流体力学在气动-声学风洞设计中的应用 被引量:18
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作者 李启良 杨志刚 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期373-377,共5页
传统的气动-声学风洞设计一般参考现有风洞设计经验和沿用工程估算方法,风洞各主要部件的设计依据均来自前人大量实验的归纳统计结果。本文使用计算流体力学方法(CFD)对气动-声学模型风洞流场进行模拟,得到最大喷口速度下,流道各部件压... 传统的气动-声学风洞设计一般参考现有风洞设计经验和沿用工程估算方法,风洞各主要部件的设计依据均来自前人大量实验的归纳统计结果。本文使用计算流体力学方法(CFD)对气动-声学模型风洞流场进行模拟,得到最大喷口速度下,流道各部件压力损失系数和关键截面的流场分布。结合模型风洞实验结果,比较了某一速度工况下,实验段轴向静压系数变化和收集口出口的速度分布。CFD结果与模型风洞实验结果的一致性,表明CFD作为一种新方法,能够应用于气动-声学风洞设计中。 展开更多
关键词 计算流体力学 气动-声学风洞设计 流动特性
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采用计算气动声学研究高速列车表面偶极子声源外辐射的指向性 被引量:8
2
作者 郑拯宇 李人宪 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期42-46,共5页
将边界元声场分析方法与流体动力学分析技术有机结合起来,在某高速列车边界元模型中,导入流场脉动压力数据并在声学网格上转换成气动偶极子声源边界条件,采用直接边界元算法实现了基于表面偶极子声源的列车气动噪声外辐射声场的数值仿真... 将边界元声场分析方法与流体动力学分析技术有机结合起来,在某高速列车边界元模型中,导入流场脉动压力数据并在声学网格上转换成气动偶极子声源边界条件,采用直接边界元算法实现了基于表面偶极子声源的列车气动噪声外辐射声场的数值仿真,在此基础上对列车气动噪声外辐射场声压力分布规律以及车身表面偶极子源外辐射的指向性等特性进行了分析。研究表明:列车两侧的正横方向为车身表面偶极子声源主要水平声辐射方向,在离声源中心25m距离上可达80dB左右;车顶上方为主要横向声辐射声域,25m距离上可达83dB;频率越高,车身表面偶极子声源的指向性越强。 展开更多
关键词 车辆工程 气动噪声 计算气动声学 偶极子声源 边界元法 指向性分析
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基于格子Boltzmann方法的气动声学计算 被引量:2
3
作者 司海青 石岩 +1 位作者 王兵 吴晓军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期616-620,共5页
研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann method,LBM),采用非平衡外推格式处理壁面边界条件,远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先,将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证;然后,数值研究气... 研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann method,LBM),采用非平衡外推格式处理壁面边界条件,远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先,将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证;然后,数值研究气动声学中的几个典型问题,特别讨论了黏性对LBM数值解的影响,并与传统的四阶精度低色散保持格式(Dispersion-relation-preserving,DRP)比较,检验了该方法模拟气动声学基本问题的能力,为进一步运用该方法模拟复杂物体产生噪声奠定基础。研究表明,尽管标准LBM方法在时间、空间上仅有二阶精度,但是,LBM方法计算得到的结果能和分析解保持一致,它是有效且可行的气动声学计算方法。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 壁面边界条件 吸收层边界条件 计算气动声学 计算流体力学
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一种快速计算螺旋桨气动声学特性的数值方法 被引量:4
4
作者 高永卫 乔志德 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期187-193,共7页
在低速螺旋桨性能计算方面,涡格法是快速有效的方法。但是在计算表面压力分布时,传统的涡格法遇到了无法克服的困难。本文推导出在叶片表面布置分布涡强的方法,既保持了涡格法计算快的优点,又较好地计算出叶片表面压力分布。以此为基础... 在低速螺旋桨性能计算方面,涡格法是快速有效的方法。但是在计算表面压力分布时,传统的涡格法遇到了无法克服的困难。本文推导出在叶片表面布置分布涡强的方法,既保持了涡格法计算快的优点,又较好地计算出叶片表面压力分布。以此为基础,本文采用FW-H方程忽略四极子效应的时域解法,使用与气动计算相同的表面网格,快速解出了螺旋桨的远场声学特性,计算结果与实验结果符合程度较好。说明该一体化方法可以用于螺旋桨噪声机理分析和低噪声螺旋桨设计,从而为分析螺旋桨噪声机理和设计低噪声螺旋桨提供简便工具。 展开更多
关键词 螺旋桨 气动声学 数值计算
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风力机翼型气动噪声非线性声学计算 被引量:5
5
作者 余雷 宋文萍 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期266-272,共7页
采用非线性计算气动声学方法和基于雷诺平均NS方程的计算流体力学方法对常规尖后缘风力机翼型及其修型后的钝后缘翼型的气动噪声进行了计算。首先,对两种方法得到的翼型气动性能及翼型绕流流动进行了对比,结果表明非线性方法提供的湍流... 采用非线性计算气动声学方法和基于雷诺平均NS方程的计算流体力学方法对常规尖后缘风力机翼型及其修型后的钝后缘翼型的气动噪声进行了计算。首先,对两种方法得到的翼型气动性能及翼型绕流流动进行了对比,结果表明非线性方法提供的湍流相关信息比基于雷诺平均NS方程的计算方法更加详细。然后,将声学计算结果与相关声学实验进行了对比,非线性方法对两种翼型气动噪声的预测结果与实验结果吻合良好,而基于雷诺平均NS的计算方法则明显低估了尖后缘风力机翼型的气动噪声。最后,对两种翼型不同的噪声产生机理进行了分析,并讨论了两种计算方法不同的数值模拟能力。 展开更多
关键词 气动噪声计算 非线性声学求解 湍流人工重构 风力机翼型
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计算气动声学中的高阶Nodal-DG方法研究 被引量:1
6
作者 陈二云 赵改平 +1 位作者 杨爱玲 卓文涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期168-171,共4页
气动噪声的直接模拟对数值格式的色散、耗散特性提出了严格的要求。基于描述声波的线性双曲方程,运用本征值方法分析了高阶Nodal-DG方法的色散、耗散特性。结果发现,对于任意给定的m阶多项式基函数,数值波解有m+1个值,但仅有一个能够表... 气动噪声的直接模拟对数值格式的色散、耗散特性提出了严格的要求。基于描述声波的线性双曲方程,运用本征值方法分析了高阶Nodal-DG方法的色散、耗散特性。结果发现,对于任意给定的m阶多项式基函数,数值波解有m+1个值,但仅有一个能够表示对应微分方程的物理波传播方式,其余的都是寄生波,且两种波型的传播方向相反。通过与Tam的DRP格式和Lele的六阶紧致格式进行比较,发现在相同的计算精度下,Nodal-DG方法的有效求解波数范围介于DRP格式和六阶紧致格式之间。通过对初始扰动为高斯波形的计算比较发现,在较少的网格数下,Nodal-DG方法的计算结果可以与紧致格式的计算结果相比,但优于DRP格式的计算结果,非常适合于气动声学的数值模拟,为气动声场的直接计算提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 计算气动声学 色散耗散特性 Nodal-DG方法
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计算气动声学中的伽辽金玻尔兹曼方法研究 被引量:3
7
作者 邵卫东 李军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期134-140,共7页
为获得气动声学的高精度和低耗散特性的数值方法,发展了伽辽金玻尔兹曼方法和相应的无反射边界条件。首先,引入新粒子分布函数到格子玻尔兹曼BGK方程中并重构欧拉方程;然后,在空间上采用高精度的交点间断伽辽金有限元方法,在时间上采用... 为获得气动声学的高精度和低耗散特性的数值方法,发展了伽辽金玻尔兹曼方法和相应的无反射边界条件。首先,引入新粒子分布函数到格子玻尔兹曼BGK方程中并重构欧拉方程;然后,在空间上采用高精度的交点间断伽辽金有限元方法,在时间上采用显式五级四阶龙格库塔离散方法对解耦得到的对流步方程进行离散求解;最后,通过数值通量构造速度边界、声学硬壁面边界和无反射边界条件。采用包含声反射和多普勒效应的数值算例进行验证,可得模拟值与解析解吻合一致,从而证明了伽辽金玻尔兹曼方法和无反射边界条件用于气动声学计算的有效性和准确性。 展开更多
关键词 计算气动声学 伽辽金玻尔兹曼方法 无反射边界条件
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DCS5在计算气动声学中的应用研究 被引量:3
8
作者 姜屹 毛枚良 邓小刚 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期431-436,共6页
对流项采用五阶线性耗散紧致格式(DCS5)离散,粘性项采用6阶中心紧致格式离散,时间项采用5级5阶龙格-库塔时间推进格式求解流体动力学方程组,并由此建立近声场的直接模拟方法。为了应用结构网格在复杂几何形状条件下对流场进行计算,发展... 对流项采用五阶线性耗散紧致格式(DCS5)离散,粘性项采用6阶中心紧致格式离散,时间项采用5级5阶龙格-库塔时间推进格式求解流体动力学方程组,并由此建立近声场的直接模拟方法。为了应用结构网格在复杂几何形状条件下对流场进行计算,发展了高精度的多块特征对接边界技术。完成了低速无粘振荡圆柱和粘性圆柱绕流等标准计算声学算例,获得了令人满意的结果。 展开更多
关键词 计算气动声学 分区网格 耗散紧致格式 特征边界条件
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非等距网格高精度差分方法用于气动声学问题计算 被引量:1
9
作者 罗柏华 王泽晖 刘宇陆 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第1期59-63,共5页
研究了非等距网格下高阶精度有限差分方法用于气动声学问题的可行性.通过Taylor级数展开法构造了不等距网格下的七点六阶精度空间离散格式,分析了格式适用的波数范围,时间积分采用显式四阶精度推进格式,可直接计算非定常欧拉方程用于气... 研究了非等距网格下高阶精度有限差分方法用于气动声学问题的可行性.通过Taylor级数展开法构造了不等距网格下的七点六阶精度空间离散格式,分析了格式适用的波数范围,时间积分采用显式四阶精度推进格式,可直接计算非定常欧拉方程用于气动声学问题.算例采用随机变化的网格间距,对一维单波方程和球形波方程进行了计算,验证了非等距网格格式模拟波动问题的能力.对二维情况,计算了亚音速均匀流中初始声、涡和熵脉冲波问题,得到了很好的结果. 展开更多
关键词 非等距网格 计算气动声学 高精度差分方法
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应用于计算气动声学的优化有限紧致格式 被引量:1
10
作者 杨焱 申义庆 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期135-139,208,共6页
对于含间断的计算气动声学问题,数值计算的格式不仅要求低耗散低色散的设计,对短波具有较高的分辨率,还要求能捕捉激波。中心紧致格式具有高精度,具有无耗散和低色散特征,但不能捕捉间断和激波;WENO格式处理间断较为成功,而耗散和色散... 对于含间断的计算气动声学问题,数值计算的格式不仅要求低耗散低色散的设计,对短波具有较高的分辨率,还要求能捕捉激波。中心紧致格式具有高精度,具有无耗散和低色散特征,但不能捕捉间断和激波;WENO格式处理间断较为成功,而耗散和色散误差相对较大.有限紧致格式可以将紧致格式与WENO格式相结合构造成混合格式,利用光滑因子之间的关系对激波区域进行自动判断,将传统的金域求解的紧致格式划分为有限的局部紧致求解,间断点上的激波捕捉铜梁自动作为局部紧致求解的边界通量,在在光滑区域具有紧致格式的高精度低耗散性质,在激波附近不产生非物理振荡。本文利用有限紧致格式思想,构造了新的适合于气动声学问题的优化有限紧致格式,将其应用于计算气动声学一维标准测试问题,对相关格式的模拟性能进行了评估,显示该格式在宽频声波传播和含有间断的声波传播模拟方面具有优势。 展开更多
关键词 计算流体力学 计算气动声学 有限紧致格式 高精度 优化格式
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用于气动声学计算的完全耦合层吸收边界条件
11
作者 陈志夫 文桂林 +2 位作者 卿宏军 王明 王艳广 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期2356-2360,共5页
根据伪时均流假设,推导了波动量的非守恒非线性欧拉方程;采用频率变化的方法,给出了一个时间与空间坐标变换关系,并将波动量的非守恒非线性欧拉方程变换至新坐标系;通过复数变换方法引入阻尼,构建了斜流非守恒非线性x层、y层及角层完全... 根据伪时均流假设,推导了波动量的非守恒非线性欧拉方程;采用频率变化的方法,给出了一个时间与空间坐标变换关系,并将波动量的非守恒非线性欧拉方程变换至新坐标系;通过复数变换方法引入阻尼,构建了斜流非守恒非线性x层、y层及角层完全耦合层(PML)吸收边界条件;最后用算例测试了该吸收边界条件的精度和收敛性。研究结果表明:当吸收层数等于10时,最大反射量不超过0.5%,并且随着PML层数的增加而迅速减小;当吸收层数为40层时,最大反射量小于0.1%,达到收敛;在背景斜流下,该PML吸收边界条件能较好地吸收熵波与声波,可用于气动声学计算。 展开更多
关键词 欧拉方程 计算气动声学 完全耦合层 边界条件
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应用于计算气动声学的低色散有限体积格式
12
作者 马亮 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第1期82-85,共4页
根据数值格式和原控制方程的色散关系,研究了低色散有限体积格式(LDFV)的构造方法,详细推导了二阶顶点中心LDFV格式的构造系数在此基础上,改进了已有的高精度有限体积迎风格式计算程序,以达到低色散、高精度要求采用经典的一... 根据数值格式和原控制方程的色散关系,研究了低色散有限体积格式(LDFV)的构造方法,详细推导了二阶顶点中心LDFV格式的构造系数在此基础上,改进了已有的高精度有限体积迎风格式计算程序,以达到低色散、高精度要求采用经典的一维声脉冲传播为算例,其结果与迎风格式的结果及理论值进行了比较,说明LDFV格式有较低的色散和耗散,因而更适合于计算气动学问题. 展开更多
关键词 有限体积格式 色散 气动声学 计算
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对转开式转子气动噪声预测与优化方法综述
13
作者 吴东林 张家齐 洪志亮 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期62-74,共13页
开式转子发动机因其高效率和低油耗的特性,成为新一代绿色飞机实现节能减排的理想动力选择。在日益严格的航空噪声规章背景下,解决开式转子发动机的气动噪声问题尤为关键。采用文献调研法,以先前研究为基础,综述了对转开式转子气动噪声... 开式转子发动机因其高效率和低油耗的特性,成为新一代绿色飞机实现节能减排的理想动力选择。在日益严格的航空噪声规章背景下,解决开式转子发动机的气动噪声问题尤为关键。采用文献调研法,以先前研究为基础,综述了对转开式转子气动噪声的预测方法与优化技术。在气动噪声预测方面,基于计算流体力学与计算气动声学的混合方法被广泛用于解析复杂流动与声场特性,而无网格预测模型方法在保证预测精度的同时显著提高计算效率;在气动噪声优化方法方面,梳理了参数扫描、确定性优化、随机优化及代理优化等方法的优势与不足,其中代理优化方法在处理开式转子气动噪声问题时显示出了良好的应用前景。融合智能算法和多学科协同优化的气动噪声预测及优化方法,可为未来开式转子发动机的降噪设计提供技术参考。 展开更多
关键词 开式转子发动机 对转开式转子 气动噪声预测 降噪设计 计算气动声学
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气动噪声数值计算方法的比较与应用 被引量:38
14
作者 徐俊伟 吴亚锋 陈耿 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期6-10,共5页
当前气动噪声问题已日趋普遍和突出。虽然自Lighthill开创气动声学已有半个多世纪,但是由于气动声学方程的复杂性,因此在很长一段时间内都无法实现气动噪声的准确计算。计算流体力学和声学计算方法的成熟,数值计算正在成为解决气动噪声... 当前气动噪声问题已日趋普遍和突出。虽然自Lighthill开创气动声学已有半个多世纪,但是由于气动声学方程的复杂性,因此在很长一段时间内都无法实现气动噪声的准确计算。计算流体力学和声学计算方法的成熟,数值计算正在成为解决气动噪声问题的主要工具。从气动声学基本理论出发,对现有的三种气动噪声数值计算方法进行介绍,分析这三种方法的适用性,并通过应用实例说明它们各自的求解过程和优缺点。由此可对气动噪声的预测提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 声学 气动噪声 数值计算 噪声预测
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气动噪声预测中非紧致格林函数的数值计算方法 被引量:3
15
作者 宋亚辉 刘秋洪 蔡晋生 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第2期5-10,共6页
采用声模拟理论预测非紧致结构与非定常流动相互作用诱发的气动噪声时,为考虑边界对声场的散射影响,需要应用非紧致格林函数。为此,发展了一种基于边界元思想的非紧致格林函数数值计算方法,该方法适用于任意外形结构,能直接计算非紧致... 采用声模拟理论预测非紧致结构与非定常流动相互作用诱发的气动噪声时,为考虑边界对声场的散射影响,需要应用非紧致格林函数。为此,发展了一种基于边界元思想的非紧致格林函数数值计算方法,该方法适用于任意外形结构,能直接计算非紧致格林函数及其偏导数。以二维圆柱边界为算例,采用理论解析方法推导了非紧致格林函数及其偏导数的正确表达式,并将数值计算方法结果与理论解析方法结果相比较,验证了数值方法的正确性。 展开更多
关键词 声学 气动声学 非紧致格林函数 数值计算 声模拟理论
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三通管件气动噪声不同计算方法的比较与探究 被引量:1
16
作者 刘雅琳 董耀诚 赵蕾 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第6期42-47,共6页
由风管及局部构件中气流所产生的气动噪声一直是空调风管系统面临的主要问题之一,在系统设计阶段对管件中的气动噪声进行准确计算具有重要工程意义。对比我国与其他国家指导规范中空调风管系统气动噪声计算的相关内容后,发现主要差异集... 由风管及局部构件中气流所产生的气动噪声一直是空调风管系统面临的主要问题之一,在系统设计阶段对管件中的气动噪声进行准确计算具有重要工程意义。对比我国与其他国家指导规范中空调风管系统气动噪声计算的相关内容后,发现主要差异集中于三通管件处气动噪声的计算。为探究各计算方法的准确性,对三通管件的气动噪声进行了测试和数值模拟。通过实验研究发现根据《ASHRAE Handbook》中噪声算法所得结果与实测数据更为接近,数值模拟也得到相似结果。同时,实验与模拟中均发现干管出口端噪声水平低于支管出口端,这与《ASHRAE Handbook》所述矛盾。故认为《ASHRAE Handbook》中三通气动噪声算法更准确,但其对干管出口端噪声的描述存在问题。 展开更多
关键词 声学 空调系统 气动噪声 噪声计算 三通 数值模拟
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一种新数值工具在车辆气动声学开发中的应用
17
作者 PERUGINI Carlo Alberto ARZILLI Gilberto +2 位作者 TORLUCCIO Antonio BLUMRICH Reinhard WAGNER Andreas 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期20-27,共8页
为了优化车辆开发过程的有效性,数值气动声学分析法的实施和应用对汽车制造商来说变得越来越重要。提出了一种结合延迟分离涡流模拟和基于Lighthill方程及声学扰动方程的有限元模型混合数值工具,应用OpenFOAM和Actran软件实现了基于声... 为了优化车辆开发过程的有效性,数值气动声学分析法的实施和应用对汽车制造商来说变得越来越重要。提出了一种结合延迟分离涡流模拟和基于Lighthill方程及声学扰动方程的有限元模型混合数值工具,应用OpenFOAM和Actran软件实现了基于声学有限元法的近场声源区提取及声学压力脉动计算,并尝试应用于车顶扰流板及后视镜区域的气动噪声计算及分析。在兰博基尼Urus车型上,研究了不同车顶扰流板设计的气动声学行为,将仿真结果与斯图加特大学气动声学全尺寸风洞的实验结果进行比较,发现了令人信服的相关性。此外,探讨了扰流板上的主要噪声产生机制,研究了汽车表面压力波动水平随几何形状改变的变化情况。 展开更多
关键词 车辆气动声学 计算气动声学 风噪 车辆舒适性
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非对称锯齿结构对叶片气动声学性能的影响
18
作者 李一枭 陈坤 +2 位作者 高瑞彪 冯文慧 许宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期336-343,共8页
为降低水平轴风力机叶片的气动噪声,受鸮类静音飞行能力的启发,提取鸮类翅膀羽毛的非对称锯齿结构,并重构于风力机叶片尾缘处。采用大涡模拟(LES)和FW-H方程对改型叶片和原型叶片的流场及声场特性分别进行研究。同时通过改变非对称锯齿... 为降低水平轴风力机叶片的气动噪声,受鸮类静音飞行能力的启发,提取鸮类翅膀羽毛的非对称锯齿结构,并重构于风力机叶片尾缘处。采用大涡模拟(LES)和FW-H方程对改型叶片和原型叶片的流场及声场特性分别进行研究。同时通过改变非对称锯齿尾缘的结构参数,以探究不同锯齿夹角、锯齿宽度和锯齿间距对非对称锯齿尾缘的降噪效果的影响。结果显示:非对称锯齿尾缘具有较好的降噪效果,尤其是在低频和中频区域,总声压级最多可降低10 dB。当锯齿夹角分别为30°、40°和50°时,随着锯齿夹角的增加,噪声声压级在多数方位角下呈增加的趋势;锯齿宽度分别为10、12.5和15 mm时,随着锯齿宽度的增加,噪声声压级在多数方位角下明显降低;锯齿间距的改变,对0°方位角下的噪声声压级影响显著。而从涡分布图中可发现,非对称锯齿尾缘未改变叶片表面涡脱落的位置,但会减小涡结构和涡强度,增大涡间距,从而抑制噪声的产生。 展开更多
关键词 气动声学 风力机 叶片 仿生学 非对称锯齿尾缘 计算流体力学
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基于线化方程的声传播计算方法研究
19
作者 陈荣钱 王李璨 +2 位作者 占柠瑀 宋翘楚 尤延铖 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期50-62,共13页
复杂流场如剪切层、旋涡等会改变气动噪声的传播特性,引起折射、反射和散射等现象,对声源识别、测量产生影响。基于线化方程的声传播计算方法是研究声波在复杂流场中传播的重要手段。本文针对非均匀流中声传播计算存在的问题,介绍了近... 复杂流场如剪切层、旋涡等会改变气动噪声的传播特性,引起折射、反射和散射等现象,对声源识别、测量产生影响。基于线化方程的声传播计算方法是研究声波在复杂流场中传播的重要手段。本文针对非均匀流中声传播计算存在的问题,介绍了近年来课题组开展的研究工作:提出了改进梯度项抑制方法,以抑制基于线化方程模拟声波穿过剪切层时出现的数值不稳定波;发展了适用于线化方程的基于Boltzmann模型的有限体积法通量计算格式,以模拟声波在包含复杂外形流场中的传播问题;发展了简化的线化格子Boltzmann方法,改善了格子Boltzmann方法模拟声传播时内存占用大的问题;研究了剪切层对声源定位的影响规律,建立了定位误差随射流马赫数、斯特劳哈尔数变化的数学模型,为提高实验测量精度提供参考。 展开更多
关键词 线化方程 声传播 格子BOLTZMANN模型 计算气动声学
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超高输电铁塔的气动噪声特性研究
20
作者 贺伟军 潘巍巍 +3 位作者 郑新龙 卢正通 林晓波 吴易科 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期82-87,共6页
超高输电铁塔在保障居民日常生活和工业生产中起到了重要作用,由于极高的高度,其在风荷载作用下产生的气动噪声问题不容忽视。本文针对超高输电铁塔气动噪声扰民的问题,建立了其计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算模型... 超高输电铁塔在保障居民日常生活和工业生产中起到了重要作用,由于极高的高度,其在风荷载作用下产生的气动噪声问题不容忽视。本文针对超高输电铁塔气动噪声扰民的问题,建立了其计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算模型,采用标准k-ε湍流方程进行稳态初场的计算,并在此基础上采用大涡模拟方法与声类比方法进行瞬态流场计算及气动噪声计算,分析流场的流动特性及气动噪声特性。结果表明,4根主纵梁以及电梯井的左右两侧具有强烈的压力脉动,是主要的气动噪声源,其最大值出现在电梯井顶端区域;各虚拟测点的总声压级沿高度先增加后减小,总声压级沿高度的变化由风速与输电铁塔自身结构尺度参数共同控制;通过声成像测量方法确定了声源的在塔身中部以上、横担以下的位置,验证了仿真结果的正确性;声压级与风速的峰值出现的时刻基本吻合,输电铁塔风致噪声与风速存在着强相关性。本文的研究结论对于超高输电塔气动噪声特性的研究和输电塔的降噪设计具有指导意义。 展开更多
关键词 声学 超高输电铁塔 气动噪声 计算流体力学 大涡模拟 FW-H声类比
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