涡源与熵源对可压缩腔体流动发声的影响
流体动力学
2021-05-19 v1
摘要
本研究采用混合计算气动声学方法，报道了不同源项对矩形腔体上方可压缩流动近场与远场声学特性的影响。我们使用低耗散低色散可压缩流体流动求解器，结合基于谱/hp元方法的声学扰动方程求解器。该混合方法第一步由流体模拟计算基场与声源；下一步声学求解器利用这些变量预测给定源引起的声传播。针对基准算例的方法验证在与现有文献对比时给出了相当准确的结果。随后将研究扩展至评估熵源项对矩形腔体流动的重要性。含涡源与熵源项的混合模拟预测所得的扰动压力值非常接近现有直接数值模拟结果。此外，结果表明仅使用涡源项会过高估计源区附近的扰动压力。最后，我们利用全部源项开展了详细模拟，以研究不同马赫数范围(M = 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 1.5)下腔体可压缩流动的噪声源。所得声频谱与声指向性与参考实验高度吻合。
引用
@article{arxiv.2105.08117,
title = {Effect of vortex and entropy sources in sound generation for compressible cavity flow},
author = {Nitish Arya and Ashoke De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08117},
year = {2021}
}