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申请/专利权人：沈阳航空航天大学
摘要：本发明提供一种基于串联平板的声共振仿真方法，涉及气动声学技术领域。该方法通过在管道内设置两块平板来建立串联平板叶栅模型，模拟多级叶片、叶片间隙与槽道，通过分析该模型的尾迹脱落涡的演化规律及管道内部的声共振特性来简化研究压气机内部的流场、声场特性；通过大涡模拟LES分析绕流时平板尾部脱落涡的演化规律等，分析流场特性，利用Lighthill方程对管道内部的流场进行解析得到声压的时域分布数据，最后进行傅里叶变换将时域数据转变为频域数据，分析声压分布特征和发生声共振时的声场特性。该方法提出的串联平板叶栅模型，能够适应航空发动机压气机内部声共振的研究。
主权项：1.一种基于串联平板的声共振仿真方法，其特征在于：通过在管道内设置两块平板来建立串联平板叶栅模型，模拟多级叶片、叶片间隙与槽道，通过分析该模型的尾迹脱落涡的演化规律及管道内部的声共振特性来简化研究压气机内部的流场、声场特性；包括以下步骤：步骤1、根据实际需求确定串联平板叶栅模型的基本参数：包括管道和平板的几何尺寸、外部条件和计算的边界条件；步骤2、建立串联平板叶栅模型；串联平板叶栅模型根据平板间隙、平板间偏转角度以及平板的长度和厚度的比值的不同分为三种类型；步骤3、使用ANSYS中的ICEM-CFD网格划分软件对串联平板叶栅模型进行划分网格，流场网格采用六面体非结构网格，声场流场网格采用六面体结构网格，平板附近设置加密区，并将数量不同的网格按照同种计算模式进行无关性验证；步骤4、使用fluent进行管道内部的流场计算；选择压力基求解器，设置矩形管道内壁和平板表面为无滑移边界，设定入口边界为速度进口，出口边界为压力出口；先采用k-ε湍流模型进行稳态计算，再通过LES进行瞬态计算；步骤5、使用Actran声学软件进行管道内部的声场计算；使用Lighthill声类比方程将非定常流场中包括密度、流速以及压力的应力体源结果插值到声场网格中，并进行计算得到管道内流场的时域信号，再进行傅里叶变换将流场的时域信号转换为频域信号，再将该结果作为声源对0Hz-2000Hz范围内声波频率进行直接频域响应分析。
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权利要求：
百度查询： 沈阳航空航天大学 一种基于串联平板的声共振仿真方法
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