| 火箭发动机超声速过膨胀射流气动噪声特性研究 |
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| 引用本文： | 程修妍,荣吉利,阿尼苏,范博超,张博涵. 火箭发动机超声速过膨胀射流气动噪声特性研究[J]. 宇航学报, 2020, 41(9): 1204-1211. DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2020.09.011 |
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| 作者姓名： | 程修妍 荣吉利 阿尼苏 范博超 张博涵 |
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| 作者单位： | 1. 北京理工大学宇航学院，北京 100081；2. 西安航天动力技术研究所, 西安 710025；3. 北京强度环境研究所，北京 100076 |
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| 基金项目： | 民用航天预先研究项目(指南编号:D020306) |
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| 摘 要： | 采用大涡模拟LES方法计算了火箭发动机超声速过膨胀射流形态及近场声压分布,研究了入口温度与环境温度的比值(温度比)对声场的影响;将声源分解,基于Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H)方程获取了不同位置噪声源的远场噪声,并根据声压级频谱和湍流形态分析了超声速射流噪声的产生机理。研究表明,超声速过膨胀射流气动噪声由湍流混合噪声和宽频激波噪声组成,近场噪声源以马赫波形式向大方位角辐射中高频噪声,下游大尺度湍流向低方位角范围辐射低频噪声,声压级峰值频率随观测角度增大而升高;随温度比升高,马赫波辐射角度增大,噪声指向性发生改变。该研究可为运载火箭发动机地面试车或火箭发射段声学环境设计提供参考。
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| 关 键 词： | 超声速射流 气动噪声 大涡模拟 FfowcsWilliams Hawkings方程 |
| 收稿时间： | 2020-03-26 |
Aerodynamic Noise Characteristics of Supersonic Over Expanded Jet in Rocket Engine |
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| CHENG Xiu yan,RONG Ji li,A Ni su,FAN Bo chao,ZHANG Bo han. Aerodynamic Noise Characteristics of Supersonic Over Expanded Jet in Rocket Engine[J]. Journal of Astronautics, 2020, 41(9): 1204-1211. DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2020.09.011 |
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| Authors: | CHENG Xiu yan RONG Ji li A Ni su FAN Bo chao ZHANG Bo han |
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| Affiliation: | 1. School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; 2. Xi’an Institute of Aerospace Propulsion Technology, Xi’an 710025, China; 3. Beijing Institute of Structure and Environment Engineering, Beijing 100076, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Supersonic jet Aerodynamic noise Large eddy simulation Ffowcs Williams Hawkings equation |
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