识别尾部缘噪声产生结构之 Part I —— 实验研究
流体动力学
2024-12-13 v1
摘要
尾部缘（TE）噪声是流经机翼声学特征的主要贡献者。它源于机翼边界层中湍流结构与 TE 的相互作用。本研究通过将数据分解为纬向模式并检验纬向相干结构对声发射的影响来实验性地识别产生 TE 噪声的流动结构。我们分析的是在中等雷诺数下的 NACA0012 机翼，确保出现宽带 TE 噪声，并使用自定义纬向麦克风阵列对表面和远场声压波动进行同步测量。我们的结果表明，具有大纬向波长的相干结构在产生宽带 TE 噪声中起关键作用。声场的纬向模态分解显示，只有纬向波数低于声波数的元素才会贡献于辐射声谱，这与理论散射条件一致。此外，在纬向相干（零波数）流动结构与辐射声之间发现强相关性。在对应于峰值 TE 噪声发射频率的频率下，负责辐射的湍流结构表现出惊人的大纬向波长，超过机翼弦长的 60%。这些发现对数值和实验 TE 噪声分析以及流动控制具有意义。将谱分解湍流波动与 TE 噪声相关的相关性为通过线性均匀场分析进行未来气动声学建模铺平了道路。后续论文进一步探讨了使用相同设置的高分辨率数值模拟来研究纬向相干结构的本质。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.09536,
title = {Identification of structures driving trailing-edge noise. Part I -- Experimental investigation},
author = {Simon Demange and Zhenyang Yuan and Simon Jekosch and Ennes Sarradj and Ardeshir Hanifi and André V. G. Cavalieri and Kilian Oberleithner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09536},
year = {2024}
}