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耦合RANS/LES模型与LEE方程的气动噪声混合预测方法

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西北工业大学学报 2017年第6期35卷 990-997页

作者：余培汛白俊强杨海潘凯西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国飞机强度研究所航空声学与动强度航空科技重点实验室陕西西安710065

耦合湍流速度生成模型与线化欧拉方程,建立了气动噪声混合预测方法。该混合方法的湍流速度生成采用了非定常求解NS方程方式,为声传播方程提供了可靠的源项。声源的传播计算选用线化欧拉方程,其时空离散采用低色散低耗散高阶格式,远场边... 详细信息

耦合湍流速度生成模型与线化欧拉方程,建立了气动噪声混合预测方法。该混合方法的湍流速度生成采用了非定常求解NS方程方式,为声传播方程提供了可靠的源项。声源的传播计算选用线化欧拉方程,其时空离散采用低色散低耗散高阶格式,远场边界选用了无分裂形式的理想匹配层边界条件。流场网格与声场网格的湍流速度信息交换采用了高阶插值算法。针对空腔标模M219的气动噪声预测,分别采用了统计声源与声传播(SNGR)方法、RANS/LES+LEE方法进行了计算分析。通过对比声源的分布、量级,以及监测点的声压曲线及声压级频谱曲线,分析可得出:RANS/LES+LEE方法能准确捕捉空腔各阶模态的声压级峰值。经数值模拟结果与实验结果的对比,表明RANS/LES+LEE方法相比于SNGR方法更适合模拟空腔这类流激振荡现象引起的声传播问题。

关键词：湍流速度生成模型线化欧拉方程气动噪声统计声源与声传播 RANS/LES 空腔

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一种基于谱方法的三维热声不稳定模型

航空动力学报 2011年第5期26卷 1017-1024页

作者：李磊孙晓峰北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

研究流体的流动参数,包括热源热释放的周向不均匀分布对热声不稳定现象的影响,将欧拉方程进行线化处理之后,对轴向和径向方向进行基于切比雪夫多项式的谱离散,周向方向则进行基于傅里叶多项式的谱离散,建立了一种三维热声不稳定数值模型... 详细信息

研究流体的流动参数,包括热源热释放的周向不均匀分布对热声不稳定现象的影响,将欧拉方程进行线化处理之后,对轴向和径向方向进行基于切比雪夫多项式的谱离散,周向方向则进行基于傅里叶多项式的谱离散,建立了一种三维热声不稳定数值模型.通过对圆柱管道共振频率以及声场的求解,进行了一系列算例的验证,证实了该方法的可靠性,并且通过热释放温度周向非均匀的算例,证实了某些周向对称分布参数下,可以使用截面平均的集总参数来代替非均匀分布参数;而在非对称的分布情况下,当周向不均匀分布很强烈的时候,这种使用截面平均参数的近似算法会带来偏差.

关键词：周向非均匀热声不稳定谱方法共振频率线化欧拉方程

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基于SNGR方法的二维空腔噪声数值模拟

南京航空航天大学学报 2012年第1期44卷 56-60页

作者：陈荣钱伍贻兆夏健南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

基于SNGR方法,采用有限差分法求解带源项的线化欧拉方程。数值方法采用色散关系保持(DRP)格式。低耗散色散龙格-库塔格式显式时间推进,采用无反射远场边界条件。对二维空腔,长深比为9∶1,在亚声速、跨声速和超声速多个马赫数下进行噪声... 详细信息

基于SNGR方法,采用有限差分法求解带源项的线化欧拉方程。数值方法采用色散关系保持(DRP)格式。低耗散色散龙格-库塔格式显式时间推进,采用无反射远场边界条件。对二维空腔,长深比为9∶1,在亚声速、跨声速和超声速多个马赫数下进行噪声预测,并与实验结果对比,两者吻合较好。

关键词：计算气动声学线化欧拉方程有限差分法空腔随机模型

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应用随机模型方法预测汽车风噪声

计算物理 2013年第1期30卷 98-104页

作者：陈荣钱伍贻兆夏健南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

采用随机模型方法,对简化汽车头部外形进行风噪声数值模拟.将计算区域分为声源区域和传播区域,在声源区域采用随机模型构造湍流脉动速度场,传播区域通过求解带源项的线化欧拉方程实现声波向外传播得到声场解.同直接模拟方法相比,该方法... 详细信息

采用随机模型方法,对简化汽车头部外形进行风噪声数值模拟.将计算区域分为声源区域和传播区域,在声源区域采用随机模型构造湍流脉动速度场,传播区域通过求解带源项的线化欧拉方程实现声波向外传播得到声场解.同直接模拟方法相比,该方法具有计算量小、计算所需内存少等优点.数值模拟结果与实验数据吻合较好,验证了该方法预测汽车风噪声的可行性,为研究实际汽车外形的风噪声问题打下基础.

关键词：计算流体力学计算气动声学随机模型线化欧拉方程汽车风噪声

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气动声学计算中一种声扰动方程的改进

航空计算技术 2012年第5期42卷 1-3,8页

作者：司海青王兵南京航空航天大学民航/飞行学院飞行技术系江苏南京210016

研究了气动声学计算中的一种改进声扰动方程(IAPE)。采用三种不同的声传播模型,数值分析了声在均匀流以及剪切流中的传播问题。与线化欧拉方程(LEE)相比,除了个别位置预测的压力峰值较小以外,声扰动方程(APE)几乎能够预测到类似的物理特... 详细信息

研究了气动声学计算中的一种改进声扰动方程(IAPE)。采用三种不同的声传播模型,数值分析了声在均匀流以及剪切流中的传播问题。与线化欧拉方程(LEE)相比,除了个别位置预测的压力峰值较小以外,声扰动方程(APE)几乎能够预测到类似的物理特性;另外,APE方程具有无需求解密度方程,计算成本相对较少等优点。为弥补APE方程预测压力峰值较小的缺点,通过分析APE方程,这类方程中需要加入剪切流与声波相互作用的源项。为此,对APE方程进行改进,加入了一种声源项,计算结果表明,改进的APE方程(IAPE)能够和线化欧拉方程的计算结果保持一致。

关键词：线化欧拉方程声扰动方程改进的声扰动方程单极子源计算气动声学

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计算气动声学高阶差分格式的GPU并行实现

航空计算技术 2012年第2期42卷 42-46页

作者：孟伟超宋文滨许尧上海交通大学航空航天学院上海200240

以圆管构型的声传播为分析对象,研究了基于图形处理器GPU的计算气动声学(Computational Aeroacous-tics,CAA)高阶有限差分算法的并行实现,并与CPU串行及MPI并行实现作了对比分析。首先介绍了管道简化模型的2.5维线化欧拉方程和GPU的编... 详细信息

以圆管构型的声传播为分析对象,研究了基于图形处理器GPU的计算气动声学(Computational Aeroacous-tics,CAA)高阶有限差分算法的并行实现,并与CPU串行及MPI并行实现作了对比分析。首先介绍了管道简化模型的2.5维线化欧拉方程和GPU的编程模式以及调优参考准则,然后给出了相关物理量的空间离散方法的GPU实现。数值实验的结果表明,与CPU串行及MPI并行程序的结果相比,使用GPU的程序实现在达到与MPI并行同样的计算效率时,可以使用更少的计算资源。较之cluster上串行算法,工作站上GPU并行算法在使用不同网格规模的情况下可达到的3倍多的加速比。

关键词： GPU CAA 线化欧拉方程

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风扇后传噪声的数值研究

风扇后传噪声的数值研究

2016年度全国气动声学学术会议

作者：赵超林大楷北京民用飞机技术研究中心

采用基于2.5维线化欧拉方程的计算气动声学方法,模拟分析了风扇后传噪声问题。首先,选择硬壁直管道问题作为验证算例,模拟分析了有无流动下的圆/环形管道的后传声问题,并与解析解对比分析了远声场指向性分布。然后,在对硬壁直管道声传... 详细信息

采用基于2.5维线化欧拉方程的计算气动声学方法,模拟分析了风扇后传噪声问题。首先,选择硬壁直管道问题作为验证算例,模拟分析了有无流动下的圆/环形管道的后传声问题,并与解析解对比分析了远声场指向性分布。然后,在对硬壁直管道声传播问题准确计算的基础上,模拟分析了某真实双涵道发动机管道风扇排气噪声问题。本文的工作对未来高涵道比涡扇航空发动机声衬降噪设计起到重要的铺垫作用。

关键词：风扇噪声后传线化欧拉方程

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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考虑地面反射的进气道风扇噪声预测数值研究

考虑地面反射的进气道风扇噪声预测数值研究