理想膨胀圆形冲击射流中的音调与上行波
流体动力学
2024-12-05 v2
摘要
我们研究了理想膨胀圆形射流冲击平板时音调的产生。我们探索了针对不同喷嘴 - 平板距离进行的大涡模拟数据，并考虑了由导引射流模态闭合负责产生音调的气动声反馈回路。利用两种不同的模型计算了共振的允许频率范围，这两种模型均基于具有上行群速度模态的存在：圆柱涡片模型；以及考虑有限厚度速度剖面的局部平行稳定性模型。结果表明，包含与平板附近平均流一致的有限厚度速度剖面，改善了观测到的音调与模型预测之间的一致性。数据中发现的最大音调的频率落在有限厚度模型的频率限制范围内或非常接近，修正了涡片模型观察到的偏差。在与从文献中收集的实验和数值数据的比较中也观察到了相同的趋势。稳定性模型的压力本征函数与在音调频率下从数据中提取的上行扰动吻合良好。这为进一步证明导引射流模态参与共振机制提供了证据。
引用
@article{arxiv.2402.12047,
title = {Tones and upstream-travelling waves in ideally-expanded round impinging jets},
author = {Igor A. Maia and Maxime Fiore and Romain Gojon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.12047},
year = {2024}
}