穿孔板切向流效应的理论及实验研究.pdf

　第 23 卷 　第 5 期 航 　空 　学 　报 Vol23 No 5 　2002 年 　　 9 月 ACTA A ERONAU TICA ET A STRONAU TICA SIN ICA Sep 　2002 文章编号 (2002) 　　 穿孔板切向流效应的理论和实验研究 景晓东 , 孙晓峰 (北京航空航天大学 动力系 , 北京 　100083) INVESTIGATION OF GRAZING FLOW EFFECT ON THE IMPEDANCE OF A PERFORATED PLATE J IN G Xiaodong , SUN Xiaofeng (Dep art ment of J et Propulsion ,Beijing University of Aeronautics and Astronautics , Beijing 　100083 ,China) 摘 　要 : 建立了一种有关切向流对小孔声阻抗影响的小扰动势流模型 ,其要点是使用法向质点速度连续而非 广为采用的质点位移连续边界条件来匹配小孔剪切层两侧的声场 ,并在小孔前缘施加 Kutta 条件以反映切向 流效应的机理 ———锐缘处的声涡转化 。模型中还包含了实际应用中经常遇到的小孔形状和穿孔板厚度两个 重要因素 。理论预测的声阻和声抗与实验结果良好吻合 。 关键词 : 涡声干涉 ;穿孔板声衬 ;剪切层 ;小扰动理论 中图分类号 :O429 　　　文献标识码 :A Abstract : A linearized potential flow model is develop ed to study t he grazing flow effect on t he acoustic imp edance of a p erforated plate . This model uses t he p article velocity continuity boundary condition rat her t han t he widelyused displacement continuity to match t he unsteady flowfields sep arated by t he orifice shear layer . The underlying sound vortex interaction mechanism is taken into account by applying t he Kutta at t he leading edge of t he orifice . The in fluences of t he finite plate t hickness and t he orifice shap e are also incorporated . Good agreement is obtained between t he t heoretical prediction and t he exp erimental data bot h for t he acoustic resistance and reactance . Key words : soundvortex interaction ; p erforated liner ; shear layer ; linear p erturbation t heory 　　穿孔板声衬广泛地用于噪声控制工程中 ,例 然而 ,众所周知 ,声抗预测对穿孔板声衬共振频率 如内燃机排气管消声器和航空发动机消声短舱 ; 的设计至关重要 ;再有 , 目前大部分的理论模型必 此外它还用在航空发动机加力燃烧室和火箭发动