射流齒形噴嘴噴流流場(chǎng)與降噪機(jī)理分析.pdf

1、工業(yè)噪聲嚴(yán)重影響了人們正常的工作與生活，而噴流噪聲作為典型的工業(yè)排空噪聲，在生活的各個(gè)領(lǐng)域廣泛存在。射流齒形噴嘴是應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴的一種主動(dòng)控制降噪技術(shù)，是在航空工業(yè)已經(jīng)被證實(shí)了的可以有效降低噴流噪聲的技術(shù)，具有重大研究意義。
　　本文主要研究了射流齒形對(duì)低馬赫數(shù)Ma=0.12條件下的噴流聲學(xué)性能的影響。通過(guò)數(shù)值計(jì)算展現(xiàn)了射流齒形噴嘴流場(chǎng)的特點(diǎn)，得到了不同射流齒形參數(shù)下噴流速度場(chǎng)、湍動(dòng)能及渦量場(chǎng)的分布，采用熱線測(cè)量的手段對(duì)數(shù)值

2、計(jì)算的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，并進(jìn)一步完善了流場(chǎng)信息。最后通過(guò)對(duì)射流齒形噴嘴近場(chǎng)聲壓級(jí)分布及遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲指向性測(cè)量，結(jié)合流場(chǎng)的特點(diǎn)及氣動(dòng)聲學(xué)知識(shí)，對(duì)噴流流場(chǎng)與聲場(chǎng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，得到了射流齒形結(jié)構(gòu)對(duì)噴流聲學(xué)性能的影響，并將結(jié)果與機(jī)械鋸齒進(jìn)行對(duì)比。
　　射流齒形速度衰減迅速，它在噴嘴出口附近短暫地增強(qiáng)了摻混，而后與外界流體一同融入噴流混合層，沿流向向下游發(fā)展。在射流齒形齒尖的下游區(qū)域，噴流的湍動(dòng)能有所降低，在下游區(qū)域，噴流流動(dòng)狀態(tài)逐漸向圓錐形噴嘴

3、靠近，混合層湍動(dòng)能整體降低，勢(shì)流核心變長(zhǎng)；射流齒形速度越高、對(duì)主流的傾角越大，對(duì)下游噴流湍動(dòng)能的降低越多。
　　射流齒形降低了噴流的低頻噪聲，增強(qiáng)了高頻噪聲，射流齒形出口速度越高，對(duì)高頻噪聲的增強(qiáng)越多，對(duì)低頻噪聲的降低幅度也越大，總聲壓級(jí)隨著射流齒形速度的提高而增大；傾角較大的射流齒形降噪效果比較理想；噴流近場(chǎng)總聲壓級(jí)沿流向分布與湍動(dòng)能值的分布呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。
　　相對(duì)于機(jī)械鋸齒，射流齒形對(duì)低頻噪聲的降低幅度較小，但是起