安装式亚声速chevron喷嘴噪声的分析与预测

进行一次实验，探讨 chevrons 对安装式亚声速喷嘴噪声的影响，喷嘴马赫数为 0.5，使用 NASA SMC000（圆形）和 SMC006（chevron）喷嘴。喷嘴直径 D=16.93 mm，靠近平板放置，喷嘴出口与板末端之间的水平分离距离 L=6.5D。垂直分离距离 H 取 1.5D、2D、2.5D 和 3D。远场声在从 $\theta=60^\circ$ 到 $150^\circ$ 的各观察角度处测量，测量位置位于喷流轴的下游侧反射侧。测量的声谱与 Lyu 等人开发的近场散射模型进行比较，同时采用对应两个喷嘴的大涡流动模拟得到的孤立近场压力谱作为输入。结果表明，喷嘴安装在低频导致声压涡动散射，使噪声显著放大，而在高频由于表面反射导致噪声轻微增加。低频放大在 H=1.5D 时最强，呈偶极定向。低频放大峰中出现次要频谱峰，可能源于大尺寸一致结构直接产生的声与其在板末端散射产生的声之间的干涉。chevron 喷嘴对孤立喷嘴可降低低频噪声，但导致安装喷嘴噪声放大更严重，这可能源于增强的喷流混合在固定径向距离处产生更强的近场压力涡动。结果表明，散射模型在两种喷嘴的各种观察角度上能较好预测低频噪声放大，表明不稳定性波散射机制和建模对圆形和 chevron 喷嘴均有效。