确定驱动尾声噪声的结构——第二部分——数值研究
流体动力学
2024-12-13 v1
摘要
本文旨在探讨宽带尾声噪声发生机制，以改进预测工具和控制策略。我们聚焦于 Re = 200,000 机械数、3°攻角的 NACA 0012 机翼。进行高保真壁面解析的可压缩大涡流动模拟（LES），以收集分析数据。仿真设计紧密对齐于来自另一篇论文中详细描述的实验（Demange 等 2024b）。加入的 zig-zag 几何扰流元件用于生成湍流边界层，其网格密度紧随实验设置。仿真采用大跨向域，以包含低波数传播声波。对实验进行深入比较，显示在平均流动统计量、声学与湍流谱以及相干长度方面表现良好。此外，发现辐射声学与跨向一致结构之间存在强相关性。为探讨高波数处的相关性，对 LES 数据进行跨向傅里叶变换后应用谱正交分解（SPOD）。分析所有前导跨向波数模式的 SPOD 模式，揭示流向传播波包是辐射声学的来源。这一发现确认了来自伴随论文中实验观察的结果，为理解驱动尾声噪声的湍流结构提供了新视角。通过基于声学区域的扩展 SPOD，我们确认声学的低秩特性，并提出基于声学扩展 SPOD 的低秩模型用于远场声学重建。
引用
@article{arxiv.2412.09562,
title = {Identification of structures driving trailing-edge noise. Part II -- Numerical investigation},
author = {Zhenyang Yuan and Simon Demange and Kilian Oberleithner and André V. G. Cavalieri and Ardeshir Hanifi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09562},
year = {2024}
}
备注
37 pages, 23 figures