非对称黏热声传播及其对流量测量的影响

在高频声学流量测量应用中，黏热耗散与非对称声模态不可忽略。本文基于质量、动量与能量守恒，以速度和温度扰动形式数学表述了非对称线性扰动动力学。给出了一种类似于 Galerkin 方法的迭代计算步骤。在黏热耗散与剪切流对流作用下，全面给出了非对称声学特征（相速度与衰减系数）的数值分析。最后，文字讨论了非对称声模态的流量测量性能。数值研究表明，当流动马赫数较大时，黏热耗散影响声模态的截止频率，并与剪切对流非线性耦合。这些参数对测量性能有显著影响。每种声模态具有固有的测量偏差，可在理论上用于补偿声学流量测量误差。若不考虑黏热耗散，可能出现明显的预测误差。