远场假设对喷流噪声预测中格林函数求解的影响

摘要：

目前基于雷诺平均Navier-Stokes (RANS)的喷流噪声预测方法在格林函数求解时,为简化求解过程,通常对喷流流动做平行流假设,对观测点做远场假设.随着格林函数求解方法发展,近年来的研究表明平行流假设对下游观测点格林函数的计算会引起较大偏差,而目前远场假设对格林函数求解的影响仍不清楚.为研究远场假设对喷流格林函数求解的影响,以二维喷流为例,采用计算气动声学方法(CAA)分别数值求解了观测点远场假设条件与实际条件下90°～150°方向喷流内伴随格林函数,进而分析远场假设对格林函数求解的影响.研究结果表明,对于不同方向的观测点,由观测远场假设导致的伴随格林函数求解偏差不尽相同,且对于越靠近喷流中心线方向的观测点,远场假设导致的偏差越大,其中150°方向观测点,采用远场假设后,格林函数计算结果最大偏差达到-15 dB以上.因此,对于靠近喷流中心线方向的噪声观测点而言,为避免预测偏差,应采用实际观测条件求解喷流格林函数.

关键词：气动声学、剪切流、散射波、格林函数、伴随方法、计算流体力学、计算气动声学

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分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家“973”计划2012CB720201;国家自然科学基金51476005National Key Basic Research Program of China2012CB720201;National Natural Science Foundation of China51476005

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2699-2710