串联圆柱体绕流气动噪声三维数值仿真

基于大涡模拟(LES)和Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程相结合的方法对串联圆柱体绕流气动噪声进行三维数值仿真,并对下游圆柱体在不同直径情况下进行对比研究。首先通过LES求解不可压缩Navier-Stokes方程得到串联圆柱体的非定常湍流流场;然后以圆柱体表面为积分面利用FW-H方程进行积分求解,得到远场辐射噪声。通过与美国国家航空航天局(NASA)的基准实验对比,验证仿真方法的正确性,研究结果能够为起落架的低噪声设计和制造提供一定参考。

串联圆柱体气动噪声特性研究

采用分离涡模拟方法和Ffowcs Williams-Hawkings方程相结合的声类比方法对串联圆柱体气动噪声进行了仿真计算研究。以美国航空航天局兰利研究中心的基准模型为计算模型,对比相关试验数据,验证了计算方法的正确性,并进一步探究了不同间距比、不同圆柱体直径、不同来流速度、不同攻角对串联圆柱体湍流流场和气动噪声的影响。研究发现:在低马赫数下串联圆柱体气动噪声具有明显的偶极子特性,下游圆柱体是主要噪声源;圆柱体间存在产生最大噪声的临界间距比;增大下游圆柱体直径是有效降低串联圆柱体气动噪声的方法;来流速度对串联圆柱体气动噪声特性的影响非常强烈且呈现出一定的规律;在合适的攻角下,串联圆柱体的气动噪声能够有一定程度的降低。