射流氣動聲場宏觀與微觀方法的研究及其應(yīng)用
發(fā)布時間：2020-12-09 15:54
射流氣動噪聲問題引起了越來越多的關(guān)注，本文從宏觀與微觀角度出發(fā)，分別用FEM、FVM、LBM、MDM和諧振子方法等研究射流氣動聲場問題，并作了某些研究探索。對于貫流風(fēng)機(jī)非軸對稱射流組成的受限空間旋轉(zhuǎn)射流氣動聲場，本文用宏觀傳統(tǒng)的氣動聲學(xué)計(jì)算方法，研究了它的旋轉(zhuǎn)射流特性及其房間流場的氣流組織，數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)測量了因流動致聲的有關(guān)對應(yīng)監(jiān)測特征點(diǎn)的靜壓頻譜及功率譜密度分布。對于軸對稱管道旋轉(zhuǎn)射流流動，采用定�！嵌ǔ！狶ES的大渦模擬方案，研究了旋轉(zhuǎn)射流特性、壓力頻譜與聲壓及其聲傳播問題。動葉的卡門渦和葉頂泄漏渦，以及葉片前緣產(chǎn)生的近壁葉道渦是動葉組特色渦。渦聲的源頭位于前緣和尾緣。流場外側(cè)的湍流粘性和有效粘性均大于中部，加劇了聲音耗散，聲壓的幅射重點(diǎn)指向軸線四周。對于軸對稱圓射流運(yùn)動，本文用有限元方法構(gòu)造了三維圓噴嘴模型。在射流出口設(shè)置空氣的阻抗邊界條件，用Skyline求解方法，對三種高雷諾數(shù)流動和兩種低雷諾數(shù)流動進(jìn)行數(shù)值分析，用以描述流場對應(yīng)的聲模態(tài)和對應(yīng)頻域的聲場信息。圓射流的聲壓是以聲阻抗率為特性的傳播，呈現(xiàn)測量的退相干性。射流的聲模態(tài)與管嘴的結(jié)構(gòu)模態(tài)在大雷諾數(shù)下的高頻率段重疊交叉...
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
機(jī)械工程的連續(xù)時間量子動力學(xué)略圖
dp p kRT kd ，R = 287 J/(kg·K)，在 T=288聲速隨氣體的狀態(tài)參數(shù)的變化，則各點(diǎn)的聲速也不同。所以聲聲速。這時聲速只是 288 m/s，故流場，擾動源產(chǎn)生的微弱擾動波播的絕對速度不再是當(dāng)?shù)芈曀?c的傳播情況如圖 2-1 所示，聲波，但向下游的傳遞速度大于向上而被氣流帶向擾動源的下游，
國內(nèi)外學(xué)者在這方面做了大量的工作，提出方法的計(jì)算精度最高，但其計(jì)算費(fèi)用最高，且無法適分[131][132]具有類譜的精度，保證了短波的類譜性質(zhì)結(jié)合 Lele 格式[28]，獲得了優(yōu)化的緊致格式，提高了格－空守恒元解元方法（CE/SE 法），利用守恒型積分得局部和整體都嚴(yán)格滿足守恒律[133][134]。但是，目，工程上處理氣動聲學(xué)問題，流場的計(jì)算主要還是關(guān)的氣動聲學(xué)數(shù)值計(jì)算方法有待完善。應(yīng)用有限元法思路。元方法（FEM）計(jì)算模型的圓噴嘴模型，噴管長度為 5~12d，計(jì)算域 x 向?yàn)槊骟w網(wǎng)格模型。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有限元法圓射流的氣動噪聲和模態(tài)研究[J]. 薛永飛,胡亞濤,涂運(yùn)沖,黃雪芬,吳克啟. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(12)
[2]超音速射流火焰的DNS研究:計(jì)算方法與渦結(jié)構(gòu)[J]. 盧樹強(qiáng),李德波,易富興,羅坤,樊建人. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(08)
[3]激光驅(qū)動薄膜產(chǎn)生等離子體射流的條件分析[J]. 李牧,孫承緯,趙劍衡,羅振雄,鐘杰. 高壓物理學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]受限空間內(nèi)射流影響下氣固兩相流動非定常數(shù)值模擬[J]. 陳錦成,王彤,谷傳綱,傅耀. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[5]等離子射流與漸擴(kuò)邊界中液體工質(zhì)相互作用特性的模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 張琦,余永剛,陸欣,劉東堯. 爆炸與沖擊. 2011(03)
[6]超聲速冷態(tài)流場液體射流霧化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳亮,樂嘉陵,宋文艷,楊順華,曹娜. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(02)
[7]自由淹沒氣體旋轉(zhuǎn)射流速度場實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王凌,張景松,羅銳,彭曉峰. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[8]圓形射流中心線上小尺度湍流的統(tǒng)計(jì)特性及其受高頻噪聲的影響[J]. 徐敏義,杜誠,米建春. 物理學(xué)報(bào). 2011(03)
[9]可壓縮湍流圓孔射流的大渦模擬[J]. 許常悅,吳丹,孫建紅. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]橫流環(huán)境湍射流渦動力學(xué)特性數(shù)值模擬[J]. 姜國強(qiáng),任秀文,李煒. 水科學(xué)進(jìn)展. 2010(03)
博士論文
[1]非線性Schr(?)dinger方程及其相關(guān)耦合方程的數(shù)值解法[D]. 白冬梅.南京航空航天大學(xué) 2010
[2]突片激勵射流傳熱和混合特性研究[D]. 余業(yè)珍.南京航空航天大學(xué) 2009
[3]基于數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的貫流風(fēng)扇氣動噪聲特性研究[D]. 劉敏.華中科技大學(xué) 2009
[4]亞音速葉輪機(jī)械動靜干擾噪聲的研究[D]. 甘加業(yè).華中科技大學(xué) 2009
[5]基于沖擊射流的電子器件冷卻方法研究[D]. 李長庚.中南大學(xué) 2009
[6]靜電紡射流和納米纖維形成過程及纖網(wǎng)形態(tài)的研究[D]. 李妮.東華大學(xué) 2008
[7]常壓等離子射流對紡織品表面改性的均勻性和滲透性研究[D]. 王春霞.東華大學(xué) 2008
[8]雙射流汽車尾氣流場超細(xì)顆粒的成核和凝并過程的研究[D]. 尹招琴.浙江大學(xué) 2008
[9]超音速聚合射流氧槍射流行為的數(shù)學(xué)物理模擬研究[D]. 劉坤.東北大學(xué) 2008
[10]射流振蕩制冷機(jī)性能與機(jī)理研究[D]. 陳祖志.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]一種新型通風(fēng)方式—條縫型送風(fēng)口形成的豎壁貼附射流通風(fēng)模式的2DPIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 邱少輝.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]量子力學(xué)定態(tài)微擾論及其教學(xué)研究[D]. 鄭立賢.華南師范大學(xué) 2003
本文編號：2907113
【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：126 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
機(jī)械工程的連續(xù)時間量子動力學(xué)略圖
dp p kRT kd ，R = 287 J/(kg·K)，在 T=288聲速隨氣體的狀態(tài)參數(shù)的變化，則各點(diǎn)的聲速也不同。所以聲聲速。這時聲速只是 288 m/s，故流場，擾動源產(chǎn)生的微弱擾動波播的絕對速度不再是當(dāng)?shù)芈曀?c的傳播情況如圖 2-1 所示，聲波，但向下游的傳遞速度大于向上而被氣流帶向擾動源的下游，
國內(nèi)外學(xué)者在這方面做了大量的工作，提出方法的計(jì)算精度最高，但其計(jì)算費(fèi)用最高，且無法適分[131][132]具有類譜的精度，保證了短波的類譜性質(zhì)結(jié)合 Lele 格式[28]，獲得了優(yōu)化的緊致格式，提高了格－空守恒元解元方法（CE/SE 法），利用守恒型積分得局部和整體都嚴(yán)格滿足守恒律[133][134]。但是，目，工程上處理氣動聲學(xué)問題，流場的計(jì)算主要還是關(guān)的氣動聲學(xué)數(shù)值計(jì)算方法有待完善。應(yīng)用有限元法思路。元方法（FEM）計(jì)算模型的圓噴嘴模型，噴管長度為 5~12d，計(jì)算域 x 向?yàn)槊骟w網(wǎng)格模型。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有限元法圓射流的氣動噪聲和模態(tài)研究[J]. 薛永飛,胡亞濤,涂運(yùn)沖,黃雪芬,吳克啟. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(12)
[2]超音速射流火焰的DNS研究:計(jì)算方法與渦結(jié)構(gòu)[J]. 盧樹強(qiáng),李德波,易富興,羅坤,樊建人. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(08)
[3]激光驅(qū)動薄膜產(chǎn)生等離子體射流的條件分析[J]. 李牧,孫承緯,趙劍衡,羅振雄,鐘杰. 高壓物理學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]受限空間內(nèi)射流影響下氣固兩相流動非定常數(shù)值模擬[J]. 陳錦成,王彤,谷傳綱,傅耀. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[5]等離子射流與漸擴(kuò)邊界中液體工質(zhì)相互作用特性的模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 張琦,余永剛,陸欣,劉東堯. 爆炸與沖擊. 2011(03)
[6]超聲速冷態(tài)流場液體射流霧化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳亮,樂嘉陵,宋文艷,楊順華,曹娜. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(02)
[7]自由淹沒氣體旋轉(zhuǎn)射流速度場實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王凌,張景松,羅銳,彭曉峰. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[8]圓形射流中心線上小尺度湍流的統(tǒng)計(jì)特性及其受高頻噪聲的影響[J]. 徐敏義,杜誠,米建春. 物理學(xué)報(bào). 2011(03)
[9]可壓縮湍流圓孔射流的大渦模擬[J]. 許常悅,吳丹,孫建紅. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]橫流環(huán)境湍射流渦動力學(xué)特性數(shù)值模擬[J]. 姜國強(qiáng),任秀文,李煒. 水科學(xué)進(jìn)展. 2010(03)
博士論文
[1]非線性Schr(?)dinger方程及其相關(guān)耦合方程的數(shù)值解法[D]. 白冬梅.南京航空航天大學(xué) 2010
[2]突片激勵射流傳熱和混合特性研究[D]. 余業(yè)珍.南京航空航天大學(xué) 2009
[3]基于數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的貫流風(fēng)扇氣動噪聲特性研究[D]. 劉敏.華中科技大學(xué) 2009
[4]亞音速葉輪機(jī)械動靜干擾噪聲的研究[D]. 甘加業(yè).華中科技大學(xué) 2009
[5]基于沖擊射流的電子器件冷卻方法研究[D]. 李長庚.中南大學(xué) 2009
[6]靜電紡射流和納米纖維形成過程及纖網(wǎng)形態(tài)的研究[D]. 李妮.東華大學(xué) 2008
[7]常壓等離子射流對紡織品表面改性的均勻性和滲透性研究[D]. 王春霞.東華大學(xué) 2008
[8]雙射流汽車尾氣流場超細(xì)顆粒的成核和凝并過程的研究[D]. 尹招琴.浙江大學(xué) 2008
[9]超音速聚合射流氧槍射流行為的數(shù)學(xué)物理模擬研究[D]. 劉坤.東北大學(xué) 2008
[10]射流振蕩制冷機(jī)性能與機(jī)理研究[D]. 陳祖志.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]一種新型通風(fēng)方式—條縫型送風(fēng)口形成的豎壁貼附射流通風(fēng)模式的2DPIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 邱少輝.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]量子力學(xué)定態(tài)微擾論及其教學(xué)研究[D]. 鄭立賢.華南師范大學(xué) 2003
本文編號：2907113
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