基于URANS与DDES方法的空腔近场噪声数值研究
2016-11-24杨党国王显圣罗新福
刘 俊, 杨党国, 王显圣, 罗新福
(1.中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,四川 绵阳 621000;2.中国空气动力研究与发展中心 高速空气动力研究所,四川 绵阳 621000)
基于URANS与DDES方法的空腔近场噪声数值研究
刘 俊1, 杨党国2, 王显圣2, 罗新福2
(1.中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,四川 绵阳 621000;2.中国空气动力研究与发展中心 高速空气动力研究所,四川 绵阳 621000)
采用基于SST(Shear-Stress Transport)湍流模式的URANS(Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes)和DDES (Delayed Detached Eddy Simulation)方法开展了马赫数0.85的三维空腔非定常流动数值计算。计算结果表明:两种方法得到的空腔底部静压、脉动压力声压级和功率谱均与实验及参考文献结果具有良好的一致性;DDES在模拟流动失稳、小尺度结构等流动细节方面更具优势,对高频压力脉动的捕捉也要优于URANS。通过对时均流场的分析,确定了模拟的空腔流动类型为过渡式流动,同时发现空腔内存在的复杂三维涡结构,并分析了这些涡结构对空腔流场特性的影响。
URANS;DDES;空腔噪声;脉动压力;涡结构
空腔流动是一种常见的流动现象。大自然中的山谷、城市中楼宇的间隙、行驶中开窗的汽车、大型客机的起落架舱、战斗机的内埋弹舱、航天飞机隔热板的缝隙等都可以简化为空腔外形,当流体经过这些大大小小的空腔时,将演化出形式多样的空腔流动现象。空腔流动可以看成后台阶流动和前台阶流动的组合,但是当前后台阶距离较近时,这两种流动就会产生强烈的相互干扰,诱发更加复杂的流动现象。……
