湍流模型对于低速流噪声影响研究

为了研究湍流模型对于低速流噪声预报的影响,采用结合不同湍流模型的流声分解方法(Viscous/Acoustic splitting method)计算雷诺数Re=20000时的圆柱绕流噪声。通过采用SSTk-ω湍流模型和基于SSTk-ω湍流模型的尺度自适应模拟(SST-SAS)模型分别计算圆柱绕流的流场分布。采用流声分解方法(Viscous/Acoustic splitting method)计算圆柱在两种流场下所产生的流噪声。结果表明采用SST-SAS湍流模型计算出的圆柱斯特哈尔数更接近实验结果,但SSTk-ω湍流模型算出的圆柱平均阻力系数更准确。采用两种湍流模型计算出的圆柱绕流噪声具有相似的偶极子柱面波分布规律,两种湍流模型算例声学的圆柱展向效应均不明显。采用不同湍流模型计算出的圆柱绕流噪声峰值频率不同,但均与流场计算出的圆柱升力系数峰值频率相同。可采用非稳态雷诺时均模拟(URANS)方法中的SSTk-ω模型结合流声分解法来预测圆柱绕流噪声等有确定升力系数频率的流噪声问题。