Забыли данные входа?   Регистрация  

О связи пульсаций давления осесимметричной моды в ближнем поле с пульсациями продольной скорости на оси дозвуковой турбулентной струи

Автор: Олег Павлович Бычков

Соавторы: Фараносов Георгий Анатольевич

Организация: Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского

О связи пульсаций давления осесимметричной моды в ближнем поле с пульсациями продольной скорости на оси дозвуковой турбулентной струи

 

Турбулентная струя остается одним из самых исследуемых объектов со времен создания первых реактивных двигателей. Существует ряд возможных объяснений генерации шума в турбулентной струе, среди которых можно выделить механизм, связанный с развитием за счет неустойчивости Кельвина-Гельмгольца когерентных крупномасштабных структур в слое смешения струи. Эффективность излучения шума пакетами волн неустойчивости проявляется в основном для случаев сверхзвуковых струй, однако и в случае дозвуковых скоростей истечения данный механизм рассматривается с некоторыми модификациями в виде, например, учета случайности в процессе генерации пакетов. Так в работе [1] волны неустойчивости рассматривались как наиболее подходящими объектами активного управления, в том числе с целью снижения уровней пульсаций давления в ближнем поле струи. 

Кроме того в том числе в работе [2] было продемонстрировано, что именно рассеяние ближнего гидродинамического поля струи (следа пакетов волн неустойчивости) на задней кромке крыла приводит к появлению дополнительного эффективного источника шума взаимодействия дозвуковой струи и крыла самолета. Таким образом, изучение пространственной структуры волновых пакетов в струе и в ближнем поле представляет собой значительный интерес.

В связи с вышесказанным в настоящей работе проводится подробное исследование радиальной структуры пакетов волн неустойчивости с использованием набора термоанемометрических измерений средних и пульсационных характеристик поля продольной скорости, а также измерений пульсаций давления в ближнем поле при помощи азимутальной решетки микрофонов. Данные исследования позволили построить упрощенную процедуру восстановления характеристик пульсаций давления осесимметричной моды ближнего поля по известным данным о пульсациях скорости на оси струи, что оказывается полезным в случае наличия спутного потока, когда замывание микрофонов средним потоком не позволяет производить прямых измерений без существенной модификации измерительной системы [3].

 

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант 19-71-10064).

  

 

1.Беляев И.В., Бычков О.П., Зайцев М.Ю., Копьев В.А., Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. Разработка стратегии активного управления волнами неустойчивости в невозбужденных турбулентных струях. // Известия РАН МЖГ. 2018. №3. стр. 14-27.

 

2.Бычков О.П., Фараносов Г.А. Экспериментальное исследование и теоретическое моделирование шума взаимодействия струи и крыла самолета. // Акустический журнал. 2018. Т. 64. №4. стр. 437-453. 

3. Bychkov O., Faranosov G., Kopiev V., Soares L.F.M., Cavalieri A.V.G. The Modelling of Jet-Plate Interaction Noise in the Presence of Co-Flow. // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, AIAA Paper 2019-2492, May 2019.