中国民航大学学报 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (5): 58-68.doi: 10.27055/j.1674-5590.2026.05.007
摘要: 飞行器内埋式弹舱是一种典型的空腔结构,所激发的气动噪声会对飞行器机体结构与舱内设备造成不利影响,有效的流动控制方法抑制空腔气动噪声对提升飞行器綜合性能具有重要意义。本文提出基于金属丝网的空腔流动被动控制方法,使用改进延迟分离涡模拟(IDDES,improved delayed detached eddy simulalion)方法对长深比为5的M219空腔标模展开超声速工况数值模拟计算,分析对比不同孔隙率金属丝网与平板扰流板的降噪效果,利用谱本征正交分解(SPOD,spectral proper orthogonal decomposition)方法深入分析流场结构与噪声机理。结果表明,金属丝网允许部分气体流过,同时抬升另一部分气流,这种独特的分流机制既能削弱剪切层失稳噪声,又可抑制后缘碰撞噪声,实现了对两种噪声源的同时控制。其中后缘碰撞噪声对应低阶Rossiter模态,剪切层失稳噪声对应高阶Rossiter模态。当金属丝网孔隙率为0.30时,取得了优秀的降噪性能。与平板扰流板相比,金属丝网避免了额外噪声源的引入,展现出更好的综合降噪性能。本研究为空腔流动控制研究提供了新的被动控制方法与理论支持。
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