边界层转捩区声辐射的预报方法研究

对Lighthill剪切应力脉动模型和Liepmann位移厚度脉动模型进行了讨论,在此基础上,本文提出利用Krane偶极子声源模型对Liepmann单极子声源模型进行改进。数值计算结果表明:作为偶极子声源的Lighthill理论剪切应力脉动模型,预报的噪声级偏低;而作为单极子声源的Liepmann模型,预报的噪声级又偏高;本文提出的两种改进模型预报的噪声级则与Lauchle实验值的一致性较好。     

回转体流噪声──边界层转捩区的声辐射

基于Liepmann涡声理论,通过引入Lauchle的随机指示器函数,对考虑了声波沿回转体头部曲面传播的声绕射损失的回转体边界层转捩区辐射到头部驻点处的声功率谱进行了分析和估算。结果表明：转捩区的声辐射为单极子声辐射;转捩区的辐射声功率谱的谱峰将随着转捩区长度的减小而向高频迁移;同时,来流速度对其声辐射也有较大的影响．用此方法所得的理论值与实测值之间的一致性较好。     

双三角阵声靶测试系统研究

声靶容易构成较大的测试靶面,常用在大口径弹药的立靶密集度测试中。为了消除声波在空气中传播速度变化对声靶测试精度的影响,采用双三角阵声阵列模型使测量公式中不再引入声波速度。为了使测试系统紧凑、可靠,整个测试系统由双三角阵列、多通道数据采集仪、计算机系统构成。对测试系统进行了实弹射击实验,在2 m×2 m靶面内,弹着点测量误差为±10 mm。     

边界层转捩区不稳定流结构的声辐射

基于Ｌａｕｃｈｌｅ的平板边界层转捩区的声辐射理论,通过估算转捩区内各点“上升时间”,同时采用Ｊｏｓｓｅｒａｎｄ的转捩区内间歇因子和湍猝发频率对随机指示器函数的时－空相关分布做修正,从而估算了平板边界层转捩区辐射声功率谱,并对影响其谱峰和谱级的各种因素进行了分析。     

转捩区长度对回转体流噪声的影响

本文通过分析回转体边界层转捩区声辐射的机理,就转捩区长度对回转体转捩区辐射声压谱的影响进行了讨论。结果表明,来流速度和回转体直径是影响回转体转捩区长度、也是影响回轨体转捩区辐射声压谱的主要因素,在来流攻回轨体直径相同时,则回转体形对转捩区长度的影响超主导作用,采用本文的方法所得的理论值与实验值之间的一致性较好。     

平板湍流边界层的声辐射

基于平板湍流边界层的壁压起伏波数—频率谱 ,给出了一种湍流边界层声辐射的估算方法 ,并对光滑平板湍流边界层和平板表面粗糙度引起的湍流边界层声辐射进行了分析。结果表明 :湍流边界层声辐射是一种四极子声辐射 ,且其辐射声能集中于平板表面粗糙度引起的湍流边界层声辐射 ;光滑平板湍流边界层的声辐射也不可忽略。