轴对称体绕流壁面压力脉动的实验研究

高速水下航行器湍流边界层下的壁面压力脉动对于水声学和声隐身至关重要。然而，由于缺乏高质量的实验数据，尤其是在实际运行条件下，全面的理解仍然有限。为弥补这一不足，本研究建立了首个高雷诺数下轴对称体壁面压力脉动的高保真实验数据库。该数据集的主要创新在于系统地包含了复杂的机动（偏航和俯仰）条件，为验证流噪声预测模型提供了基准。对该数据集的分析揭示了关键的物理见解。研究量化了系统的雷诺数效应，包括频谱能量向低频的转移，并通过揭示压力梯度效应的关键影响，阐明了频谱标度律。这些发现为理解非平衡三维湍流提供了基础性见解，并为支持设计更安静、更有效的水下航行器建立了一个重要的数据集。