1、天津大學碩士學位論文超聲速軸對稱射流超聲速軸對稱射流中不穩(wěn)定波不穩(wěn)定波產生產生的噪聲研究的噪聲研究NoiseGenerationbyInstabilitiesinAxisymmetricSupersonicJet學科專業(yè)：流體力學研究生：鄭美香指導教師：方一紅副教授天津大學機械工程學院2016年11月I中文摘要中文摘要射流流場中的氣動噪聲主要由小尺度湍流結構與大尺度相干結構產生，在超聲速射流中大尺度相干結構占主導，這種大尺度結構實質上是

2、一種不穩(wěn)定波。不穩(wěn)定波是導致射流失穩(wěn)的主要原因，不穩(wěn)定波相對于來流以超聲速向下游傳播時則輻射噪聲。本文對超聲速(Ma=2.1)軸對稱射流情況下，中雷諾數(Re=70000)、低雷諾數(Re=3950)的氣動聲場進行研究。采用基于三維柱坐標系下線性NS方程的拋物化穩(wěn)定性方程(LPSE)和WuX.積分法研究軸對稱模態(tài)與螺旋模態(tài)不穩(wěn)定波的演化及其聲輻射特性。具體得到以下結論：1.中雷諾數流動，不穩(wěn)定波的快速增長、衰減都發(fā)生在射流的核心區(qū)內；低

3、雷諾數流動，不穩(wěn)定波在較大的空間內增長衰減，其峰值位于剛出射流核心區(qū)不遠的位置。隨著斯特勞哈爾數(St)的增加，不穩(wěn)定波壓力擾動峰值都向上游移動。St數較小時螺旋模態(tài)占主導，St數較大時螺旋模態(tài)和軸對稱模態(tài)共同起作用。兩種雷諾數中相應的不穩(wěn)定波頻率范圍不同。中雷諾數下，不穩(wěn)定波頻率較寬；低雷諾數條件下，不穩(wěn)定波頻率較窄。2.中低雷諾數流動，不穩(wěn)定波的增長特性、擾動壓力幅值的峰值位置，決定了遠場聲輻射特性。中雷諾數下，射流的核心區(qū)較短，因