基于声比拟理论的具有外伸式回收装置水下航行器流噪声分析

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作者 杜晓旭 李瀚宇 刘鑫 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期311-320,共10页

针对水下航行器声导引回收方式中艇外搭载回收装置易受流噪声干扰、影响航行器声隐蔽性的问题,研究基于Lighthill声比拟理论,结合大涡模拟对艇外搭载式回收装置流噪声进行数值模拟,对比不同回收导向罩形状坞舱的声压级频谱及指向特性,... 针对水下航行器声导引回收方式中艇外搭载回收装置易受流噪声干扰、影响航行器声隐蔽性的问题,研究基于Lighthill声比拟理论,结合大涡模拟对艇外搭载式回收装置流噪声进行数值模拟,对比不同回收导向罩形状坞舱的声压级频谱及指向特性,分析航行器流域内不同位置的声压级变化情况。研究结果表明:外伸式回收装置是航行器辐射噪声的主要声源,相比无附体水下航行器最大声压级高约50 dB,高声压级流噪声主要集中在中低频段;对于相同迎流截面积的回收坞舱,喇叭型导向罩相比于矩形型低约1.62 dB;计算结果可为降低水下航行器回收过程中的流噪声,提高水下航行器回收效率及声隐蔽性,及相关设计提供理论基础。 展开更多

关键词 航行器水下回收 流噪声 声比拟理论 大涡模拟 流声耦合

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无轴泵喷推进器内流致噪声仿真计算

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作者 刘厚林 郭成宇 +2 位作者 吴贤芳 谈明高 赵杨 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期109-115,共7页

基于Lighthill声比拟理论,采用混合数值模拟方法分析了流量变化对无轴泵喷推进器内流致噪声的声压级频域特性和总声压级等的影响及其与内流场的关系.研究结果表明:声压级主频均为轴频,并可见2倍轴频的谐频.小流量和设计流量下,主频处声... 基于Lighthill声比拟理论,采用混合数值模拟方法分析了流量变化对无轴泵喷推进器内流致噪声的声压级频域特性和总声压级等的影响及其与内流场的关系.研究结果表明:声压级主频均为轴频,并可见2倍轴频的谐频.小流量和设计流量下,主频处声压级幅值沿流向先下降后上升再下降,沿径向先上升后下降,并存在叶频及其倍频的谐频;大流量下,其沿流向下降,沿径向先下降后上升,未见叶频或其倍频的谐频分布.出口段靠近叶轮区域的主频处声压级幅值随流量增加上升,而远离该区域则先上升后下降;轴线附近区域的噪声逐渐增强.总声压级随流量增加而上升;流向上,总声压级逐渐降低,且在大流量下噪声衰减速度更为缓慢;径向上,总声压级最高值随着径向区域所在的流向距离增加而逐渐靠近轴线.影响不同流量下无轴泵喷推进器噪声分布的主要因素是出口段靠近叶轮区域的速度梯度和2个旋涡的大小和位置. 展开更多

关键词 无轴泵喷推进器 lighthill声比拟理论 流致噪声 数值模拟

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基于Lighthill声类比的流激噪声三维计算及验证 被引量：18

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作者 张咏鸥 张涛 +2 位作者 刘继明 赵威 李奇 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第9期55-59,64,共6页

随着舰艇管路系统中阀门、泵及弯管等部件流激噪声问题的日益突出,水动力流激噪声数值计算方法逐渐受到关注。针对阀门的流动诱导噪声问题,文章结合大涡模拟和Lighthill声类比理论,建立了流激噪声混合计算方法并对类阀空腔模型进行了数... 随着舰艇管路系统中阀门、泵及弯管等部件流激噪声问题的日益突出,水动力流激噪声数值计算方法逐渐受到关注。针对阀门的流动诱导噪声问题,文章结合大涡模拟和Lighthill声类比理论,建立了流激噪声混合计算方法并对类阀空腔模型进行了数值模拟和验证。首先,流场采用大涡模拟计算了低马赫数下三维类阀空腔模型的非定常流动。然后,将流场计算结果导入ACTRAN,通过ACTRAN中基于有限元/无限元的Lighthill声类比理论对流噪声进行求解。最终将流激噪声计算结果与声学试验进行了对比分析。对比结果表明,该流激噪声混合计算方法可行且计算结果可靠,可应用于水动力噪声的研究。 展开更多

关键词 流激噪声 大涡模拟 lighthill声类比 ACTRAN 阀门 空腔

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基于Lighthill声类比理论的喷水推进泵不稳定流动诱导噪声的数值研究 被引量：9

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作者 张德胜 张乃舒 +3 位作者 许彬 赵睿杰 高雄发 李宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期278-287,共10页

喷水推进泵内部不稳定漩涡流态对舰船推进系统的稳定性和噪声具有重要的影响,为了研究多工况下的流动特性及流致噪声机理,采用了计算流体力学(CFD)与计算声学(CA)耦合数值模拟的方法,针对喷水推进泵的不同的运行工况进行了精细化非定常... 喷水推进泵内部不稳定漩涡流态对舰船推进系统的稳定性和噪声具有重要的影响,为了研究多工况下的流动特性及流致噪声机理,采用了计算流体力学(CFD)与计算声学(CA)耦合数值模拟的方法,针对喷水推进泵的不同的运行工况进行了精细化非定常数值模拟,并与实验结果进行了验证。基于非定常数值模拟结果,将叶轮表面旋转偶极子与导叶表面固定偶极子的CGNS数据作为声源,采用BEM法开展了一系列的内声场及外声场声振耦合计算。研究结果表明:喷水推进泵压力脉动的幅值从叶轮进口处到导叶出口处逐渐减小;在额定工况下,喷水推进泵内部的压力脉动系数的最大值都出现在一阶叶频附近,叶片通过率是幅值的主要影响因素;随着流量工况减小,一些监测点在低频范围内的压力脉动超过一阶叶频处的值,成为主频;随着流量减小,喷水推进泵内部压力脉动幅值明显增大,内声场的声功率级随之上升,外声场声振耦合的声压级也随之增大,且呈现出明显的偶极子特性,本文的研究结果为舰船喷水推进泵的低振低噪设计和运行提供了理论基础。 展开更多

关键词 喷水推进泵 lighthill声类比 边界元法(BEM) 漩涡流 噪声

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气动声学Lighthill方程的Kirchhoff积分解分析 被引量：6

5

作者 蔡建程 刘志宏 曾向阳 《声学技术》 CSCD 2014年第2期99-103,共5页

Lighthill的声类比(acoustic analogy)是目前气动声定量预测中应用最为广泛的一种方法。使用非齐次波动方程的Kirchhoff积分公式对Ligthhill方程进行求解。Kirchhoff公式中的延迟时间表示不同位置点声源对场点声压叠加时的相位作用,推... Lighthill的声类比(acoustic analogy)是目前气动声定量预测中应用最为广泛的一种方法。使用非齐次波动方程的Kirchhoff积分公式对Ligthhill方程进行求解。Kirchhoff公式中的延迟时间表示不同位置点声源对场点声压叠加时的相位作用,推导时强调延迟时间函数的导数运算。基于Kirchhoff积分公式对于有物体存在于流场中的情况,详细推导了Curle解,并对Curle公式中的各声源项进行了分析。文章有助于气动声学初学者正确地认识声类比理论,加深对Curle公式的理解。 展开更多

关键词 气动声学 声类比 lighthill方程 Kirchhoff积分公式 Curle公式

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大涡模拟-Lighthill等效声源法的空腔水动噪声预测 被引量：15

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作者 耿冬寒 刘正先 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期182-187,共6页

为了考察空腔产生的水动噪声,对气动声学理论与研究方法进行了分析,确立了大涡模拟-等效声源混合法.利用大涡模拟计算空腔非定常流动的流场结构,基于有限元/无限元法利用变分形式的Lighthill声类比方程进行声场的求解.利用该混合法考察... 为了考察空腔产生的水动噪声,对气动声学理论与研究方法进行了分析,确立了大涡模拟-等效声源混合法.利用大涡模拟计算空腔非定常流动的流场结构,基于有限元/无限元法利用变分形式的Lighthill声类比方程进行声场的求解.利用该混合法考察了雷诺数为1.2×105的空腔算例频域内噪声的辐射特性,基频值的预测结果与文献基本一致,低频纯音的远场辐射具备指向性,沿上游方向辐射能量较高,高频宽带噪音的传播不具指向性. 展开更多

关键词 水动噪声 大涡模拟 等效声源 有限元/无限元法 lighthill声类比

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基于Lighthill声类比理论的离心泵流动诱导噪声的数值模拟 被引量：18

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作者 司乔瑞 盛国臣 +2 位作者 衡亚光 崔强磊 黄凯乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期84-90,97,共8页

基于Lighthill声类比理论,采用计算流体力学(CFD)和计算声学(CA)相结合的方法对离心泵内部声场进行了求解。首先采用SST SAS湍流模型对离心泵内部流场进行了三维非定常计算,并导出声源信息,然后在流场计算的基础上进行声学求解,比较研... 基于Lighthill声类比理论,采用计算流体力学(CFD)和计算声学(CA)相结合的方法对离心泵内部声场进行了求解。首先采用SST SAS湍流模型对离心泵内部流场进行了三维非定常计算,并导出声源信息,然后在流场计算的基础上进行声学求解,比较研究声学边界元法和声学有限元法在应用时的优劣。结果表明:蜗壳隔舌附近压力脉动强度最大、声压级最高,叶片通过频率及其倍频是各监测点上压力脉动的主频,叶轮与隔舌间的动静干涉作用是离心泵流动诱导噪声的主要原因;随着流量的增加,总声压级逐步减小,在效率最高工况点上达到最小,随后上升,偏离效率最高工况点越多,宽频分量越明显;声学有限元法对离散噪声的预估比较有优势,能综合考虑湍流噪声的各种声源,对内流场宽频噪声问题的研究更占优势。 展开更多

关键词 离心泵 lighthill声类比 流动诱导噪声 边界元法 有限元法

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基于大涡模拟和Lighthill声类比的孔腔流动发声特性研究 被引量：6

8

作者 胡明慧 占必武 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期412-417,共6页

孔腔流动发声是气动声学研究领域重要的课题,基于大涡模拟和Lighthill声类比方法,探讨了气体在孔腔流动的流激噪声的发声特性。模拟结果表明,孔腔边界层出口剪切涡、边棱处涡街和腔体内反馈涡的运动诱导了孔腔发声,具有明显的偶极子特性... 孔腔流动发声是气动声学研究领域重要的课题,基于大涡模拟和Lighthill声类比方法,探讨了气体在孔腔流动的流激噪声的发声特性。模拟结果表明,孔腔边界层出口剪切涡、边棱处涡街和腔体内反馈涡的运动诱导了孔腔发声,具有明显的偶极子特性,在高频段腔体内激发了声学驻波模态。通过模拟与实验对比分析了不同流量下噪声量级以及频谱分布规律,研究结果表明:24 kHz以下的声频谱会表现出波峰小范围迁移;24 kHz以上频率对应的声压级随流量增大而增大;腔体长度和特征频率近似满足Strouher公式,即声频特征频率随腔体长度的增大而减小。上述研究结果为下一步设计在线监测安全阀泄漏的报警超声波发声器提供了理论依据。 展开更多

关键词 孔腔 大涡模拟 lighthill声类比 涡声 声频特性

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基于Lighthill声类比法的外啮合齿轮泵流致噪声特性研究 被引量：3

9

作者 强彦 姜志远 +2 位作者 魏列江 刘榕民 罗小梅 《液压与气动》 北大核心 2022年第4期1-9,共9页

为深入了解外啮合齿轮泵运行中流致噪声规律,基于CFD和Lighthill声类比理论建立其流致噪声数值仿真模型,以研究不同转速工况下外啮合齿轮泵流致噪声特性,并搭建实验测试系统,用水听器对泵的出口2倍管径处流体噪声进行测量,以获得其时域... 为深入了解外啮合齿轮泵运行中流致噪声规律,基于CFD和Lighthill声类比理论建立其流致噪声数值仿真模型,以研究不同转速工况下外啮合齿轮泵流致噪声特性,并搭建实验测试系统,用水听器对泵的出口2倍管径处流体噪声进行测量,以获得其时域和频域信息。结果表明:流致噪声由离散噪声和宽频带噪声构成,且基频及其倍频为流致噪声的主要频率;泵体辐射噪声的强度随齿轮转速的增加而非线性单调增长,且在1000~2000 r/min转速区间辐射噪声急剧增长(增量约20 dB);流致噪声的主频是由压力脉动的主频以及壳体的固有频率共同决定的。 展开更多

关键词 外啮合齿轮泵 流致噪声 lighthill声类比法

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高速列车受电弓区域气动噪声特性大涡模拟研究

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作者 许建林 郑培杰 +3 位作者 公沛霖 陈嘉辉 钊文昊 李鹏 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期2135-2147,共13页

采用大涡模拟方法(large eddy simulation,LES)以及Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H)声比拟方法模拟高速列车受电弓区域周围流场的流动,并分析400 km/h和450 km/h工况下近远场气动噪声分布特性。研究结果表明:受电弓区域中心至展向两... 采用大涡模拟方法(large eddy simulation,LES)以及Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H)声比拟方法模拟高速列车受电弓区域周围流场的流动,并分析400 km/h和450 km/h工况下近远场气动噪声分布特性。研究结果表明:受电弓区域中心至展向两侧5 m范围是声压级衰减最大的区域,在400 km/h和450 km/h这2种工况下衰减15~16 dB,衰减率约为3.2 dB/m,噪声主频集中在200~500 Hz。在400 km/h和450 km/h的工况下分别在260 Hz、275 Hz达到声压级峰值。沿着列车纵向,受电弓区域至车厢尾部声压级最大衰减4 dB;距离列车中心线30 m处,垂向两侧声压级最大衰减6.4 dB。 展开更多

关键词 高速列车 受电弓 气动噪声 大涡模拟 FW-H声比拟

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自通风永磁同步电机的气动噪声优化 被引量：1

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作者 孙艳红 庞聪 +3 位作者 张伟 张成 邱毅 郑旭 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期18-28,共11页

为准确预测和优化自通风永磁同步电机(SVPMSM)高转速下的气动噪声特性,采用计算流体力学与Lighthill声类比相结合的方法对电机气动噪声进行了仿真计算,其中,采用RNG k-ε模型和大涡模拟对电机内流场进行仿真计算,在此基础上利用Lighthil... 为准确预测和优化自通风永磁同步电机(SVPMSM)高转速下的气动噪声特性,采用计算流体力学与Lighthill声类比相结合的方法对电机气动噪声进行了仿真计算,其中,采用RNG k-ε模型和大涡模拟对电机内流场进行仿真计算,在此基础上利用Lighthill声类比法进行声学求解,并通过试验进行验证。建立无风道的简化模型研究了风扇不同结构参数对气动噪声的影响,利用整机仿真模型研究了风道膨胀腔结构对气动噪声的影响。研究结果表明,电机在4250 r/min转速下整机仿真计算的气动噪声声功率级与试验值的差距为0.6 dB(A),表明仿真模型能够有效预测电机气动噪声。电机优化研究发现,风扇内半径大小和叶片弯曲弧度的变化对风扇流场结果影响较小,因而气动噪声相差不大;相比于叶片数量较少、叶片不等距排布,叶片数量较多、叶片等距排布时有更好的声学特性;在电机风道中加入膨胀腔对电机噪声的低频有较好的降噪效果,加入长度为94.4 mm的膨胀腔比长度为134.4 mm的膨胀腔有更低的声功率级,同时,风道内设置两个膨胀腔比只设置一个膨胀腔有更好的降噪效果。 展开更多

关键词 永磁同步电机 气动噪声 计算流体力学 lighthill声类比

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密闭容器清吹过程流场及噪声特性数值模拟与优化研究

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作者 何豪杰 张祖提 +4 位作者 姚伍平 李红钢 费銮 龙新平 王晓川 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期333-343,共11页

利用压缩气体驱离流体是密闭容器清理的一种重要方式,其工作过程中将形成复杂的气液两相流动现象并诱发剧烈噪声。为揭示密闭容器清吹过程中复杂流动发展演化规律及流噪声形成机理,优化密闭容器清吹参数从而控制清吹噪声,该研究基于流... 利用压缩气体驱离流体是密闭容器清理的一种重要方式,其工作过程中将形成复杂的气液两相流动现象并诱发剧烈噪声。为揭示密闭容器清吹过程中复杂流动发展演化规律及流噪声形成机理,优化密闭容器清吹参数从而控制清吹噪声,该研究基于流体体积表面跟踪法和Lighthill声类比原理,采用计算流体动力学-计算声学相结合的混合模拟方法对密闭容器清吹过程的流场和声场进行仿真分析和优化研究。研究结果表明,密闭容器清吹过程中,高速气体射流将对液面产生剧烈的冲击作用而形成漩涡、液体破碎和气泡弥散等流态,诱发复杂的不稳定气液两相流动,从而激发剧烈的噪声并影响清吹效率。进气压力将直接影响密闭容器内部流场特性,并进一步影响清吹效率和噪声特性,当进气压力高于1.0 MPa时,气体将沿罐壁进入排水管路形成不稳定的气液混合流动,导致有效排除流量和清吹效率降低。噪声随进出口压差升高而增加,进气压力1.0 MPa时总声压级比0.3 MPa时高10 dB,为兼顾清吹效率和噪声特性,采用0.5 MPa的气体压力具有较好综合性能。根据密闭容器内部流场特性对进气结构进行优化,采用倾斜进气和倾斜渐扩进气结构,清吹效率分别提高了15.0%和27.0%,总声压级降低了10 dB和7 dB。 展开更多

关键词 清吹排污 流噪声 噪声优化 数值模拟 lighthill声类比

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FW-H方程在声学速度预测中的拓展

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作者 赵东旭 王垿桁 +1 位作者 宋亚辉 刘秋洪 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第7期52-62,I0001,共12页

声学速度矢量在声场特征描述和流-声模态分解方面具有独特优势。经典FW-H方程广泛应用于远场声压外推,但没有对声学速度3个分量的计算做出规定,因而不能直接用于远场声学速度预测。考虑均匀流中点源辐射声场,利用对流格林函数和线化动... 声学速度矢量在声场特征描述和流-声模态分解方面具有独特优势。经典FW-H方程广泛应用于远场声压外推,但没有对声学速度3个分量的计算做出规定,因而不能直接用于远场声学速度预测。考虑均匀流中点源辐射声场,利用对流格林函数和线化动量方程建立了远场声学速度与声压的频域显式物理关联表达式,进而基于FW-H积分方程,提出了声学速度频域解析公式FV3A-M。利用均匀流中单极子和偶极子声辐射典型测试算例,证明了公式FV3AM及其实施的有效性。通过数值方法评估了圆柱-翼型流动产生的噪声,并与实验数据进行比较,结果显示DDES方法的湍流模拟和FW-H方程的声压外推结果均与实验数据吻合。在观察平面内,声学速度分量u′_(1)的主峰值指向性符合典型四极子声压场特征,而分量u′_(2)和u′_(3)的分布则呈现偶极子声压场特性。依据公式FV3A-M预测远场声学速度仅是FW-H方程外推声压的积分过程副产品,有力地拓展了FW-H方程的应用场景。 展开更多

关键词 FW-H方程 格林函数 可渗透面 声比拟 声学速度

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基于大涡模拟和声比拟的喷射流噪声时域预测方法 被引量：5

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作者 但佳壁 郑四发 +1 位作者 刘海涛 连小珉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期504-510,共7页

结合大涡模拟(LES)湍流模型和声比拟(AA)方法,对排气喷射流噪声进行了全尺寸三维仿真研究,该方法兼顾了计算量与求解精度的需求,弥补了二维仿真模型在非均匀流场描述能力上的不足,并通过试验验证了仿真结果的正确性。排气喷射流噪声以... 结合大涡模拟(LES)湍流模型和声比拟(AA)方法,对排气喷射流噪声进行了全尺寸三维仿真研究,该方法兼顾了计算量与求解精度的需求,弥补了二维仿真模型在非均匀流场描述能力上的不足,并通过试验验证了仿真结果的正确性。排气喷射流噪声以低频噪声为主,其声场具有较为明显的空间指向性,形态与喷射流场相吻合,越靠近势核和湍流混合区域,噪声越强。排气尾管的管口形式对流噪声具有明显的影响,相同流速下,由于扩张管式尾管的尾流沿径向扩散,使得其管口附近的流噪声要高于普通直管3~5dB。 展开更多

关键词 声辐射 喷射流 流噪声 大涡模拟 声比拟

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基于声比拟的压力管路阀门内漏噪声数值预报研究 被引量：4

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作者 吴猛猛 高艳 +3 位作者 明岳 李海斌 钟小雁 陈明辉 《声学技术》 CSCD 北大核心 2023年第2期234-241,共8页

阀门内漏对压力管路系统安全运行具有很大危害。基于声比拟理论,使用Fluent软件分别进行稳态及非稳态计算,获得阀门内漏的流场和声场特性。研究了管内介质、工作压力、横向距离以及阀门泄漏度对阀门内漏噪声的影响。通过实验对数值模拟... 阀门内漏对压力管路系统安全运行具有很大危害。基于声比拟理论,使用Fluent软件分别进行稳态及非稳态计算,获得阀门内漏的流场和声场特性。研究了管内介质、工作压力、横向距离以及阀门泄漏度对阀门内漏噪声的影响。通过实验对数值模拟方法的正确性进行了验证。研究表明,阀门内漏流场旋涡与噪声直接相关。阀门内漏的声场信号为宽频随机信号,气阀内漏声场强度大于水阀,声压级随工作压力的增大而增大,并且随阀门泄漏度和阀后横向距离先增后减。研究结果可为阀门内漏的噪声预报以及阀门内漏检测提供借鉴。 展开更多

关键词 声比拟 噪声预报 球阀 数值模拟

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基于声比拟法的埋地输气管道泄漏数值模拟 被引量：2

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作者 陈一鸣 王博 +1 位作者 刘宏达 张秋实 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期85-91,共7页

为研究埋地天然气管道泄漏声源的特性,运用声比拟法(FW-H)与CFD理论对管道泄漏声场进行仿真模拟,计算泄漏声场气动噪声源的类型与声强信号,为检测和定位泄漏点位置奠定理论基础。结果表明:埋地管道发生泄漏后,管内流体速度分布均匀,管... 为研究埋地天然气管道泄漏声源的特性,运用声比拟法(FW-H)与CFD理论对管道泄漏声场进行仿真模拟,计算泄漏声场气动噪声源的类型与声强信号,为检测和定位泄漏点位置奠定理论基础。结果表明:埋地管道发生泄漏后,管内流体速度分布均匀,管外土壤中泄漏流体的速度变化梯度较大;管道泄漏的主要声源是偶极子与四极子声源,其中偶极子声源集中在管道内壁面,四极子声源集中在管道外的开阔区域;随着埋地管道内压的增加与泄漏口直径的扩大,泄漏声场的声波强度逐渐增大,但泄漏口直径变化所引起的声强增幅程度远小于内压变化所引起的声强变化。 展开更多

关键词 埋地管道 输气管道泄漏 声比拟法 数值模拟

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蒸汽隔离阀气动噪声数值模拟与机理分析

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作者 王志敏 向方娜 +3 位作者 付佳 陈时健 管桉琦 钱锦远 《液压与气动》 北大核心 2024年第12期90-98,共9页

蒸汽隔离阀作为核电站的关键基础设备之一,在高温高压工况下容易引发高噪声问题。通过基于大涡模拟/Lighthill声类比模型的计算流体力学/计算气动声学多步骤混合方法,对蒸汽隔离阀进行流声耦合数值模拟。结果表明,蒸汽隔离阀气动噪声来... 蒸汽隔离阀作为核电站的关键基础设备之一,在高温高压工况下容易引发高噪声问题。通过基于大涡模拟/Lighthill声类比模型的计算流体力学/计算气动声学多步骤混合方法,对蒸汽隔离阀进行流声耦合数值模拟。结果表明,蒸汽隔离阀气动噪声来源主要位于阀体中腔及靠近下游管段处,并呈现为偶极子特性。阀内噪声呈现以低频为主导的频谱特性,随着频率的增加,声压波动范围变大而声压值减小,并在特定频率下存在声压峰值,为蒸汽隔离阀的减振降噪方案设计提供了参考。 展开更多

关键词 蒸汽隔离阀 气动噪声 大涡模拟 lighthill声类比 数值模拟

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抑制运动可渗透面虚假噪声的四极子修正模型 被引量：1

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作者 周志腾 王士召 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期46-56,共11页

Ffowcs Williams-Hawkings(FW–H)方程是Lighthill声比拟方程在运动边界问题中的推广,但在FW–H方程中使用运动可渗透积分面时,常因涡结构穿过可渗透积分面引起虚假噪声。本文利用可渗透积分面上Lighthill应力张量的通量估计涡结构对远... Ffowcs Williams-Hawkings(FW–H)方程是Lighthill声比拟方程在运动边界问题中的推广,但在FW–H方程中使用运动可渗透积分面时,常因涡结构穿过可渗透积分面引起虚假噪声。本文利用可渗透积分面上Lighthill应力张量的通量估计涡结构对远场噪声的贡献,并消去其所导致的虚假噪声。在频域Lighthill应力张量通量四极子修正模型基础上,本文考虑了运动积分面对四极子修正模型的影响,提出了适用于运动可渗透积分面的四极子修正模型。该模型基于冻结流假设与格林函数的远场近似特性,通过求解关于四极子体积分项的代数方程,在被积函数中包含了运动积分面的速度。圆柱绕流和对流涡远场噪声预测验证了本文所提出修正模型的有效性。 展开更多

关键词 声比拟 四极子声源 虚假噪声 运动积分面 可渗透积分面

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分形及规则布置方柱绕流场及气动噪声特性数值研究

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作者 陈武 韩斐 周毅 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期380-393,共14页

采用大涡模拟并结合K-FWH声比拟方法对两种具有相同阻塞率的方柱布置(规则布置和分形布置)流场进行数值模拟研究。首先利用前人的单方柱绕流实验和数值结果对本文所使用的大涡模拟方法进行验证,结果表明本文所采用的数值方法能较好的预... 采用大涡模拟并结合K-FWH声比拟方法对两种具有相同阻塞率的方柱布置(规则布置和分形布置)流场进行数值模拟研究。首先利用前人的单方柱绕流实验和数值结果对本文所使用的大涡模拟方法进行验证,结果表明本文所采用的数值方法能较好的预测绕流问题的湍流特性。研究发现在雷诺数为10~4,两类布置方柱尾流场平均阻力系数大致相等。规则布置方柱尾流场旋涡脱落呈现明显的“相位锁定”现象,而分形布置方柱尾流场旋涡脱落杂乱无序。与此同时,声学仿真结果表明两类流场的远场声压级指向分布大致相同。规则布置方柱流场中的噪声呈现“相位锁定”现象,分形布置方柱流场能够改变噪声频谱特性,使低频噪声向高频噪声转移。 展开更多

关键词 分形布置 大涡模拟 声比拟 湍流特性 气动噪声

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粘性流体通过二维振荡圆柱的声辐射研究 被引量：7

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作者 刘晓宙 缪国平 +2 位作者 唐春权 余志新 刘应中 《船舶力学》 EI 2002年第4期75-88,共14页

本文建立了一个低马赫数下的求解远场声密度的数值模型 ,该模型利用Navier-Stokes方程计算二维粘性流体通过固定/弹性支撑圆柱的流场 ,利用Lighthill声比拟理论计算该流场产生的水动力噪声。文中仔细地给出了远场二维声辐射的公式。利... 本文建立了一个低马赫数下的求解远场声密度的数值模型 ,该模型利用Navier-Stokes方程计算二维粘性流体通过固定/弹性支撑圆柱的流场 ,利用Lighthill声比拟理论计算该流场产生的水动力噪声。文中仔细地给出了远场二维声辐射的公式。利用这些公式分别讨论了不同雷诺数下(Re<200和Re>5000) 展开更多

关键词 粘性流体 声辐射 圆柱绕流 运动圆柱 涡激噪声 lighthill声比拟理论 船舶

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