边界层中浸入的尖端间隙辐射的声音

本研究考察了在边界层中浸入的 stationary cambered airfoil 旁边放置 stationary wall 所诱导的低马赫数尖端间隙流动所辐射的远场声的行为。尖端间隙高度范围为 14% 到 30% 于入射、未受扰动的边界层厚度，基于尖端间隙的雷诺数范围为 2600 至 16000。使用麦克风阵列测量的远场声被束层，以揭示主要噪声源及其随流动马赫数、攻击角和间隙高度变化的行为。还考察了近场行为，通过 PIV 测量和对尖端的表面压力波动进行测量。结果表明，尖端间隙产生的中到高频噪声主要由中弦和前缘区域的漏气流引起，而一个 distinct 的低频噪声源则位于尖端间隙的后缘附近，其尺度行为不同。认为该低频噪声源的来源是靠近后缘居住的尖端分离涡旋，导致该区域涡流水平显著增加。该噪声源的强度随间隙高度减弱，这与分离涡旋相关的涡流水平减少相一致。中频尖端间隙噪声的大小随马赫数的六次方成比例，随尖端间隙高度减弱 due to 尖端表面压力波动的减少。该声音的时间尺度独立于流速，表明该源是 non-compact 的。较小的尖端间隙也被发现会产生更大的高频噪声 due to 前缘附近的激烈涡流和压力波动水平集中。