基于混合雷诺平均/高精度隐式大涡模拟方法的高升力体气动噪声模拟

简介

发展了基于七阶精度混合型耗散紧致格式(HDCS)的混合雷诺平均(RANS)/高精度隐式大涡模拟(HILES)模型(HRILES),并结合Ffowcs Williams-Hawkings(FWH)声比拟方法对30P30N高升力体气动噪声问题进行了模拟.首先对雷诺数Red=4.3×10^4的单圆柱绕流算例开展验证,并与传统的延迟分离涡模拟(DDES)模型进行对比.结果表明HRILES模型具有对亚临界态尾迹区转捩流动的模拟能力,平均阻力系数与阻力均方根值和实验结果符合更好,结合FWH声比拟方法得到了合理的远场声压级(SPL)的功率谱密度(PSD)分布.然后将其应用于30P30N高升力体气动噪声算例模拟,结果表明HRILES模型准确预测缝翼凹腔剪切层各站位的平均速度、涡量和湍动能分布,壁面脉动压力谱分布与实验符合较好,近、远场噪声频谱准确预测了缝翼低频窄带噪声,并得到了合理的噪声辐射指向性分布.