粘弹性流体的流噪声数值研究

发布时间：2024-01-27 15:55

　　钝体绕流引起的噪声问题是广泛存在于航空、航海、海上平台、风工程等中的实际工程问题。钝体绕流的噪声问题也一直是很多学者研究的关注点,但是目前对于粘弹性流体流噪声的研究还很少,往牛顿流体中添加聚合物,就可以使之成为粘弹性流体。对于聚合物添加是如何影响钝体绕流流噪声特性目前还不清楚,所以本文重点将关注聚合物的添加对流噪声的影响。本文在前人的研究工作上,以圆柱绕流和翼型NACA0012为研究对象,通过商用计算软件FLUENT采用UDF进行二次开发,先对钝体绕流周围的流场计算,然后再对声场进行计算。首先对二维粘弹性流体圆柱绕流的流场进行了计算,对比了相关文献的仿真结果,检验了本文数值模拟方法在处理圆柱绕流的合理性与稳定性。接着对二维圆柱绕流进行数值模拟,分别对近场声场信息和远场声场信息求解,研究了不同聚合物的分子链长度、魏森贝格数对圆柱绕流流噪声的影响,并与牛顿流体的噪声结果进行对比分析,结果表明聚合物添加都可以起到抑制流噪声的效果,而且聚合物的分子链长度越大,抑制的效果更明显;魏森贝格数越大,抑制的效果也更明显。然后再对三维圆柱绕流进行数值模拟,求解了远场的声场信息,主要研究了聚合物的魏森贝格...

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【学位级别】：硕士

图1-1广义牛顿流体剪切应力与剪切速率关系

图1-2爬杆效应(a)；挤出胀大现象(b)；无管虹吸现象(c)；Kaye效应(d)；剪切稀变现象(e)

图1-32001年Cressman拍摄到的牛顿流体(a),聚合物溶液(b)的尾流场分布图

图1-4流噪声的分类

本文编号：3887241