矩形双射流尖啸耦合的闭合机制

双射流构型允许两种不同的情景来闭合尖啸反馈。对于每支射流,存在一个回路,涉及源于该射流并在同相下到达其自身接收点的扰动(自激)。另一回路与从另一射流辐射出的自由流声波相关,增强自激尖啸(互激)。本工作中,通过识别每条路径上合格的返回点(上游波从该点传播并在适当的相位关系下到达接收位置),探究了自由流声学模态与导射流模态作为矩形双射流尖啸闭合机制的作用。发现这些射流产生的尖啸音调具有间歇性,其中以反相耦合作为主导耦合模式。由希尔伯特变换计算的双射流间瞬时相位差表明,反相与同相耦合之间的竞争导致了间歇性。为了在确保完美锁相的同时对尖啸反馈的波分量建模,从对应于两射流间相位差不变时段的大涡模拟数据的若干段中,获得了领先谱 proper orthogonal decomposition 模态的集合平均。随后通过保留由流向傅里叶变换产生的相关波数分量来提取各模态。所得模态的空间互相关分析表明,所识别的互激返回点大多与导射流模态自激同步,支持其在闭合矩形双射流尖啸耦合中更受偏好。