会议专题

基于Lighthill声比拟理论和格子Boltzmann混合方法对湍流噪声的研究

  采用基于Lighthill声比拟理论的混合方法解耦湍流场和噪声场,对做为声源场的均匀各向同性湍流采用等温LBGK模型的格子Boltzmann方法(LBM)进行了直接模拟(DNS)和大涡模拟(LES)。在满足远场假设的条件下,在距离紧致湍流声源足够远的位置取均匀分布的若干声音观测点,计算这些观测点因湍流场诱导的声压波动以及噪声频率谱。为了有效研究噪声频率谱,依据Proudman(1952)的理论模型对声压信号去衰减化,随后对时域内的统计定常状态下的声压信号作频谱分析,得出了声压信号在频域的分布。在对湍流场和声场的大涡模拟中,为了研究LBM-LES亚格子尺度对噪声声源的贡献,用可解尺度的信息计算湍流场诱导的声压,并通过采用与DNS结果的后验比较,考察LBM-LES方法预测湍流噪声频率谱的能力,评估Lighthill应力张量中的亚格子尺度部分以及高频部分对声场能量计算的影响。

湍流噪声 LBGK模型 大涡模拟 噪声频率谱 Lighthill声比拟理论

周亦航 董宇红

上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

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2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)