基于波数-频率谱的腔体流动自持续振荡频率研究

在目前普遍认可及广泛应用的腔体流动自持续振荡噪声频率预测方法Rossiter半经验公式中,只给出了经验常数k的推荐值,并没有给出具体的计算方法。为此,本文采用数值模拟的方法确定k值。首先,采用LES湍流模型建立腔体自持续振荡噪声预测模型。进而,分析腔体内部监测点,得到前三阶噪声峰值频率,并与k取推荐值(0.57)的Rossiter公式预测频率进行对比,预测结果存在一定的误差。然后,通过分析腔体后缘湍流脉动压力的波数-频率谱,得到k值为0.63并代入Rossiter公式,得到前三阶噪声峰值频率并与数值模拟结果吻合较好。结果表明,利用分析湍流脉动压力的波数-频率谱确定经验常数k的方法是可行的,并且能够提高Rossiter公式预测频率的准确性。