通过滤除对流扰动对三平面压力模态匹配方法的稳健扩展
流体动力学
2016-05-30 v1 计算工程、金融与科学
摘要
时间周期CFD模拟被广泛用于研究涡轮机械部件。Ovenden和Rienstra开发的三平面压力模态匹配法（TPP）在这种模拟中提取声学部分。经验表明，当伪声振幅相对于声音较高时，该方法存在显著误差。伪声是具有对流特征的非定常压力波动。本文提出的对TPP的扩展改进了声学与非定常流场其余部分之间的分离。该方法简单：i）如原始TPP一样，针对均匀平均流解析确定声学本征模态；ii）所提出的对流压力扰动模型使用对流波数作为轴向波数，并使用与声学模态相同的正交径向形状函数。其可靠性在低压风扇的模拟数据上得到证明。由于声学和对流扰动被分离，结果在靠近声源处的精度提高，从而可通过缩短模拟域来降低计算成本。该扩展方法与原始方法一样稳健——在不存在对流扰动时给出相同的声学模态结果。
引用
@article{arxiv.1511.07677,
title = {A robust extension to the triple plane pressure mode matching method by filtering convective perturbations},
author = {Attila Wohlbrandt and Christian Weckmüller and Sébastien Guérin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.07677},
year = {2016}
}
备注
Accepted 15-05-11 by International Journal of Aeroacoustics to be published in the special issue focusing on turbomachinery aeroacoustics