• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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轻型火箭发射噪声场的分布特性

张磊 阮文俊 王浩 王鹏新

张磊, 阮文俊, 王浩, 王鹏新. 轻型火箭发射噪声场的分布特性[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(5): 735-740. doi: 10.11883/1001-1455(2015)05-0735-06
引用本文: 张磊, 阮文俊, 王浩, 王鹏新. 轻型火箭发射噪声场的分布特性[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(5): 735-740. doi: 10.11883/1001-1455(2015)05-0735-06
Zhang Lei, Ruan Wen-jun, Wang Hao, Wang Peng-xin. Distribution characteristics of rocket launching noise field[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(5): 735-740. doi: 10.11883/1001-1455(2015)05-0735-06
Citation: Zhang Lei, Ruan Wen-jun, Wang Hao, Wang Peng-xin. Distribution characteristics of rocket launching noise field[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(5): 735-740. doi: 10.11883/1001-1455(2015)05-0735-06

轻型火箭发射噪声场的分布特性

doi: 10.11883/1001-1455(2015)05-0735-06
基金项目: 国家自然科学基金项目(51305204)
详细信息
    作者简介:

    张磊(1987—), 男, 博士研究生, 13770568711@163.com

  • 中图分类号: O354

Distribution characteristics of rocket launching noise field

  • 摘要: 为了解小火箭发射噪声特性及其在喷口外围的声压场分布规律,针对燃气射流产生噪声问题进行了实验研究和数值计算。讨论了超声速射流噪声的3个主要成分(湍流混合噪声、啸音和宽带激波相关噪声)及相关特点,指出它们产生的根本原因是湍流射流的速度扰动。通过分析不同实验测点的射流噪声声压级峰值,得到了燃气射流噪声在轴向和径向上的分布规律,即随着离喷口距离的增大,轴向噪声的衰减程度大于径向。在实验基础上,利用大涡模拟与FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)声学比拟相结合的方法对燃气射流噪声的声学特性进行计算。结果表明,此方法获得的计算结果与实验结果吻合较好,可为进一步研究射流噪声控制提供参考。
  • 图  1  实验系统布局

    Figure  1.  Schematic layout of experimental system

    图  2  喷管结构示意图

    Figure  2.  Schematic structure of the nozzle

    3(a)  测点A2处噪声声压时域信号

    3(a).  Time-domain signals of noise sound pressure at measurement point A2

    3(b)  测点A3处噪声声压时域信号

    3(b).  Time-domain signals of noise sound pressure at measurement point A3

    3(c)  测点A1处噪声声压时域信号

    3(c).  Time-domain signals of noise sound pressure at measurement point A1

    图  4  噪声声压级峰值随轴向距离的分布

    Figure  4.  Peak of sound pressure level along the axial direction

    图  5  噪声声压级峰值随径向距离的分布

    Figure  5.  Peak of sound pressure level along the radial direction

    图  6  计算区域及边界条件

    Figure  6.  Computational domain and boundary conditions

    图  7  计算区域网格划分

    Figure  7.  Grid of computational domain

    图  8  计算与实验结果的比较

    Figure  8.  Comparison of calculated and experimental values

    图  9  瞬态涡量分布

    Figure  9.  Instantaneous vorticity structure

    表  1  测试点的位置坐标(x/De, y/De)

    Table  1.   Position coordinates measurement points (x/De, y/De)

    测试点1234
    A(11.37, 2.17)(7.88, 2.17)(4.41, 2.17)(0.93, 2.17)
    B(11.37, 5.65)(7.88, 5.65)(4.41, 5.65)(0.93, 5.65)
    C(11.37, 9.13)(7.88, 9.13)(4.41, 9.13)(0.93, 9.13)
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-19
  • 修回日期:  2014-07-10
  • 刊出日期:  2015-10-10

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