圆柱轴向气动声学的实验导向线性均匀场建模
流体动力学
2024-04-18 v1
摘要
提出一种用于气动声学的噪声建模方法，适用于如圆柱体等阻力身通风口的流动。该方法的主要噪声源由大尺度有序结构组成，例如旋流脱落特征，导致远场出现阿尔文音（Aeolian tones），这是一种在从低雷诺数到高雷诺数湍流流动中普遍存在的现象。该方法在时间平均均匀流上进行线性全局稳定性分析，通过两点统计进行振幅校准，并利用 Curle 类比计算全局模式振动的远场噪声。该方法在雷诺数为 Re=150 和 Re=13300 的圆柱体流动中进行测试。对于 Re=150 的流动，本方法计算的噪声定向图与直接远场计算结果一致。对于 Re=13300 的流动，采用粒子图像测速法（PIV）获取均匀流。对于由纵向均匀类型振动引起的全局模式，在主要升力波动频率处获得。通过对该全局模式进行校准涉及流线 PIV 数据，该数据在频率-纵向波数空间中进行傅里叶变换。该全局模式的噪声计算结果与麦克风测量值相差不足 1 dB。
引用
@article{arxiv.2404.11434,
title = {Experimentally informed, linear mean-field modelling of circular cylinder aeroacoustics},
author = {Robin Prinja and Peter Jordan and Florent Margnat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11434},
year = {2024}
}