邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

基于谱元法的梢隙涡流场高保真隐式大涡模拟

该文采用谱元法结合基于谱消去黏性的隐式大涡模拟对水翼梢隙涡流场进行了数值计算,研究了在两种无量纲间隙宽度τ=0.3和τ=1时,梢隙内部及尾缘下游的梢隙涡演化过程。研究发现,τ=0.3时,梢隙内部流动形态为横向射流,水翼压力面梢部的流体在分离后以附着涡形式附着在水翼梢部端面处。吸力面的梢隙涡在形成后独立向下游发展,其结构保持了轴对称的形态。而τ=1时,水翼压力面的分离涡在压差作用下向吸力面发展,并在尾缘附近和梢隙涡发生融合。融合过程中产生的二次涡破坏了梢隙涡的对称性。研究还发现,两种梢隙宽度下的梢隙涡核内均存在轴向速度亏损,其强度也在演化过程中不断下降,同时水翼梢部端面附近湍动能远高于端壁边界层内的对应值,涡核区域的雷诺偏应力和剪切应变空间分布存在相位差。