非线性扰动方程研究平面混合层发声机制

• 作者: 张程远 方一红
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非线性扰动方程 超声速混合层 对流马赫数 涡条发声 快慢模态 马赫波辐射
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 研 究 简 报
• 页码范围: 659-665
• 页数: 7页
• 分类号: V212.1
• 字数: 4680字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2014.0117

摘要

在流动过程中由脉动引起的噪声问题在自然界和工业界中广泛存在，研究流动过程中不稳定波的发声机制对于理解、预测并最终控制气动噪声有着重要意义。本文以二维 Blasius 相似性解作为基本流场，以超声速混合层作为研究对象，采用非线性扰动方程(NLDE)研究超声速混合层不稳定波的近场动力学特性与远场声辐射之间的内在联系。针对不同类型的对流马赫数，分别研究对流马赫数 Mc =0.5(<1)和 Mc =1.2(≥1)两种情况下的扰动发声机制，结果表明：当对流马赫数 Mc <1时，流场中的发声机制主要由大尺度结构的涡条发声，且基本波与亚谐波之间的非线性作用能增强辐射强度；当对流马赫数 Mc ≥1时，根据扰动相速度是相对于上层还是下层自由流速度为超声速，可以进一步分为快慢两种模态，分别对快慢两种模态以及其相互作用模态进行了数值模拟研究，计算得到流场中的发声机制是以马赫波形式辐射向远场，即马赫波辐射，其辐角的计算结果与理论值相符。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方一红	天津大学机械工程学院力学系	8	25	3.0	4.0
2	张程远	天津大学机械工程学院力学系	1	3	1.0	1.0