射流-边缘相互作用音调
流体动力学
2017-10-23 v1
摘要
受射流-襟翼相互作用噪声问题的启发，我们研究了当尖锐边缘置于等温湍流射流的流体动力学近场时产生的音调动力学。我们进行了流体动力学和声学压力测量，以表征音调随马赫数和流向边缘位置的变化。观测到的频谱峰值分布随马赫数的变化，无法用通常的边缘音调场景解释，该场景中共振由向下游传播的Kelvin-Helmholtz波包与向上游传播的声波之间的耦合支撑。我们表明，最强的音调源于前者与Towne等人(2017)和Schmidt等人(2017)最近研究的向上游传播的射流模态之间的耦合。我们还研究了共振的带限性质，表明高频截止源于向上游传播波的频率依赖性。在高马赫数下，这些波在某一频率以上变为倏逝波，而在低马赫数下，它们随频率增加逐渐被束缚，其后果之一是在喷口平面处不被反射。此外，还识别出一个较弱的、低频的强迫共振区，涉及相同的向上游传播射流模态，但在这种情况下与向下游传播的声波耦合。这表明两个共振区的存在可能源于低频时波包动力学的非模态性质。
引用
@article{arxiv.1710.07578,
title = {Jet-edge interaction tones},
author = {Peter Jordan and Vincent Jaunet and Aaron Towne and André V. G. Cavalieri and Tim Colonius and Oliver Schmidt and Anurag Agarwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07578},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 15 figures