杨海华， 周林， 万振华,*， 孙德军

1.中国科学技术大学 近代力学系， 合肥　230027 2.中国工程物理研究院 总体工程研究所， 绵阳　623100



亚声速旋拧射流噪声中的温度效应

杨海华1， 周林2， 万振华1,*， 孙德军1

1.中国科学技术大学 近代力学系， 合肥230027 2.中国工程物理研究院 总体工程研究所， 绵阳623100

采用大涡模拟(LES)方法模拟亚声速旋拧射流，着重考察温度效应对旋拧射流近场流动演化过程、湍流脉动空间发展和远场噪声的影响。线性稳定性分析表明,旋拧射流中提高射流中心温度会增加剪切层的扰动增长率；数值结果显示,加热会促进剪切层中大尺度结构的产生及相互作用，促使流动更快进入湍流状态，并缩短射流势核区的长度。在初始层流发展阶段，加热会提高中心线上的流向速度脉动峰值，但是对剪切层中的流向速度脉动峰值几乎没有影响；在湍流发展阶段，提高射流中心温度会提高流向速度脉动衰减率，并降低脉动幅值。此外，在非等温射流中，密度脉动幅值要远高于等温射流。在30° 方位角附近，等温射流的总声压级幅值最高，冷射流的噪声幅值最低。方位角大于50° 时，加热使总声压级降低，且随着方位角幅值的增大，降低越明显；而冷却则会提高总的声压级幅值。

旋拧射流； 大涡模拟； 温度效应； 噪声； 相干结构

在航空航天领域中，由飞机或火箭发动机形成喷流所产生的气动噪声受到了广泛关注。在过去几十年中，诸多研究者对噪声的产生机理和如何实施控制进行了大量研究。……