无舱门腔体气动噪声仿真分析.pdf

《无舱门腔体气动噪声仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第45卷第3期航空计算技术Vo1．45No．32015年5月AeronauticalComputingTechniqueMav．2015基于DDES的有／无舱门腔体气动噪声仿真分析刘瑜，童明波(南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，江苏南京210016)摘要：采用延迟分离涡仿真(DDES)的方法研究了空腔和带有舱门的腔体的气动噪声特性。仿真在自由来流=O．85下，长宽深比值为5：1：1的矩形开放腔体展开。空腔仿真的声压级幅值结果与试验数据相比误差在4％以内，频率位置的预测较好。DD

2、ES方法对于气动噪声问题具有很好的仿真准确性。空腔仿真结果和带有舱门的结果对比后表明，舱门迫使剪切层气流更多的撞击后壁进入腔体内部，使腔体内部尤其是中部压强波动增大，声压级在低频部分增量显著，达到了5dB左右。关键词：延迟分离涡模拟；气动噪声；声压级；腔体；舱门中图分类号：V211文献标识码：A文章编号：1671—654X(2015)03—0030—05DelayedDetachedEddySimulationonAerodynamicNoiseofCavitywith／withoutDoorsL

3、IUYu，TONGMing—bo(KeyLaboratoryofFundamentalScienceforNationalDefense-AdvancedDesignTechnologyofFlightVehicle，ⅣⅡngUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Delayeddetachededdysimulation(DDES)approachwasperformedtonumericallyin

4、vestigateanopencavityandtheeffectsofdoorsontheedgesofthisrectangularopencavity．Theopencavityhadanaspectratioof5：1：1andthefree—streamflowhadaMachnumberof0．85．Thesimulationofcleancavitycasewascomparedwiththeexperimentwiththedeviationlessthan4％．Thesimula

5、tionusingDDEScouldpredictthepressurefluctuationprecisely．ComparisonsofDDESforcleancavityandcavitywithdoorsrevealedthattheSPLsinsidethecavityaswellasthemagnitudeoftoneswereamplifiedbythesidedoors．Itwasbecausethatthesidedoorsforcedmorevo~icesgoingintoth

6、ecavity，whichwouldrisethefluctuationofthepressureinthecavityaswellasthesoundpressurelevelwithincrementupto5dB．Keywords：DDES；aerodynamicnoise；soundpressurelevel；cavity；door引言对于不同腔体构型和来流马赫数的可压缩腔体流动做了试验分析。杨党国和黄友等学者研究重点在随着以内埋弹舱为主要特征的新一代战斗机和无人机的兴起，腔体结构的气动特

7、性尤其是气动噪声研腔体噪声的被动和主动控制方法试验研究上。多数研究成为军用飞行器武器舱设计的关键部分。腔体结构究依然基于空腔构型，然而诸如飞行器起落架舱和内如内埋弹舱及起落架舱会产生高度自持振荡，而这将埋弹舱在侧边具有舱门结构，使得整个流动现象发生导致腔内声学频率升高，进而引发声学共振现象。飞变化。舱门结构将对整个舱体流场产生较大影响，关行器在遭遇声学共振的情况下，腔体内部声压级最高于带有舱门的腔体流动目前研究较少。可达170dB，声学共振会导致结构变形、结构疲劳，强本文通过使用基于S．A一方程模

8、型的DDES方烈的声辐射导致电子仪器失灵。法来研究有舱门和无舱门两种构型腔体的声学共振现关于腔体噪声的研究主要集中于不同的腔体构型象。没有舱门的空腔构型仿真结果与国外已有的试验的噪声生成机理研究以及噪声控制手段上。Zhang⋯结果以及修改的Rossiter半经验公式进行对比，并评和张林等学者对于可压缩流体流过不同长深比(I／估了DDES方法对于腔体流动噪声预测的适用性。带D)的腔体做了试验和数值仿真研究。Chung1]等学者有舱门的腔体构型仿真结果与空腔结果进行了对比，收稿日期：2