亚音速射流实验与流场模拟

工程热物理学报 , 2013, 34(8): 1457-1461.

亚音速射流实验与流场模拟

谢军龙 ^1, , 钟小普 ^2, , 王嘉冰 ^3, , 柴宏生 ^4, , 王芸芸 ^5,

1.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

2.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

3.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

4.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

5.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50976044)

关键词：射流流场品质 , 射流噪声 , 频谱特性 , 自模性

Experiment Study and Flow Field Simulation of the Subsonic Jet

XIE Jun-Long ^1, , ZHONG Xiao-Pu ^2, , WANG Jia-Bing ^3, , CHAI Hong-Sheng ^4, , WANG Yun-Yun ^5,

1.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

2.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

3.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

4.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

5.华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

Keywords： jet flow filed quality , jet noise , spectral characteristics , self-similarity

本文描述了自行设计并搭建的亚音速射流噪声实验台结构,并在对实验台射流流场品质验证的基础上对射流声场特性进行了初步研究.通过实验给出了喷嘴前扩压段静压与射流流速的标定关系,台架控制系统通过控制扩压段压力调节射流流量以保证喷嘴出口风速.测量了射流流场长度并与理论值相比较,结果表明实验台能提供理想的射流流场.对不同测点的射流噪声频谱特性分析得出与喷嘴出口距离相同的测点的噪声分布规律,即轴向噪声幅值要大于径向,轴向频率特性表现在低频部分,而径向频率特性表现在高频部分.文中还对二维射流流场模拟结果中的射流轴线截面速度及无量纲化速度的自模性进行了分析,验证模拟结果的正确性.

参考文献

[1]	James I. Hileman;Mo Samimy .Mach Number Effects on Jet Noise Sources and Radiation to Shallow Angles[J].AIAA journal,2006(8):1915-1918.
[2]	Tam, CKW;Viswanathan, K;Ahuja, KK;Panda, J.The sources of jet noise: experimental evidence[J].Journal of Fluid Mechanics,2008:253-292.
[3]	薛永飞,胡亚涛,涂运冲,黄雪芬,吴克启.有限元法圆射流的气动噪声和模态研究[J].工程热物理学报,2011(12):2052-2055.
[4]	涂运冲,甘加业,吴克启.滤波策略对噪声场影响的研究[J].工程热物理学报,2012(10):1703-1706.
[5]	朱锡佳,欧阳华,田杰,杜朝辉.渗透度对锯齿形尾缘喷嘴气动声学影响[J].噪声与振动控制,2011(05):113-116.

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