小攻角下锯齿尾缘翼型噪声控制与机理分析

作     者：胡亚森 张彭俊燚 庄国徽 万振华 孙德军 HU Yasen;ZHANG Pengjunyi;ZHUANG Guohui;WAN Zhenhua;SUN Dejun

作者机构：中国科学技术大学近代力学系合肥230027 

基　　金：国家自然科学基金项目(92252202,12172351) 国家资助博士后研究人员计划项目(GZC20232550) 中国博士后科学基金面上资助项目(2022M723043) 气动噪声控制重点实验室开放课题项目(ANCL20230103) 

出 版 物：《实验流体力学》 (Journal of Experiments in Fluid Mechanics)

年 卷 期：2024年第38卷第1期

页      码：28-36页

摘      要：受猫头鹰寂静飞行能力的启发,锯齿尾缘设计被认为是一种有效的控制湍流边界层-尾缘干涉噪声的方法。本文采用隐式大涡模拟法,详细研究了嵌入式锯齿尾缘对NACA 0012翼型绕流的近场流动和噪声特性的影响,雷诺数为9.6×10^(4),远场马赫数为0.1631,攻角为4°,计算采用的非结构化网格具有约7000万的自由度。在实际计算时,为促进流动快速转捩,在直尾缘和锯齿尾缘算例的翼型表面均布置了锯齿形粗糙元转捩带。研究结果表明:相比于0°攻角状态,4?攻角下的噪声辐射增强,主辐射方向发生偏转,在该方向上锯齿尾缘实现了约2.5 dB的降噪,且在小攻角(4°)下,锯齿也会诱导出有利于降噪的侧边涡对结构。针对壁面压力脉动的分析表明:锯齿主要改变了尾缘附近的时空关联特性,且压力场不能直接由现有针对速度场的Taylor或椭圆近似模型定量描述;此外,锯齿在抑制尾缘噪声的同时,对翼型气动性能造成了一定损失。

主 题 词：气动噪声 锯齿尾缘 噪声控制 可压缩湍流 

学科分类：07[理学] 082403[082403] 08[工学] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11729/syltlx20230031

馆 藏 号：203127234...