三维FW-H方程与CAA数值模拟匹配技术研究

摘要

本文研究了三维FW-H方程与CAA数值模拟匹配技术.首先验证了适于亚音任意运动的Farassat时域公式和适于亚音匀速直线运动的Lockard频域公式,采用均匀流中单极子源声辐射问题对两类公式进行了校核.进一步,采用FW-H/CAA匹配技术,对风扇/压气机前传噪声进行了预测.管道模型模拟真实发动机实际尺寸,管口具有一定几何形状且管道中央包含进气锥.近流场数据通过基于线化Euler方程的2.5维CAA技术获得,并根据轴对称条件空间重建全三维积分面扰动信息,提供FW-H方程近场输入数据,远声场则采用三维FW-H方程时域公式进行预测.基于积分解与计算域内数值解的对比,本文着重对不同积分面对空间指向性的影响进行了分析并获得了有益的结果.三维问题的研究更进一步证实了FW-H/CAA数值模拟匹配技术的可行性、有效性和解决工程应用问题的潜力.