多孔介质对高速射流冲击斜板流场和声场特性的影响研究

来源：振动与冲击杂志2025年第12期北京时间：

作者：冯和英fengheying@hnust，夏晶，彭叶辉，赵鲲，石晶玉,

单位：1.湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室，湖南 湘潭411201；2.中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室，四川 绵阳621000

摘要：舰载机尾流冲击偏流板噪声严重威胁着地勤人员及航母上仪器设备的健康与安全，该问题可以简化为高速射流冲击斜板噪声问题。采用三维大涡模拟(LES)与FW-H声类比相结合的数值方法，研究了斜板表面添加多孔介质对高速射流冲击流场及声场的影响，揭示了多孔物性参数变化的降噪规律，并从流动变化根源详细剖析了多孔介质对几类典型噪声的影响机制。研究表明，多孔介质可以有效降低射流冲击流场中的离散单音和湍流混合噪声，且存在降噪效果最佳的最优物性参数组合，如厚度h=20mm、PPI=30的多孔模型可降低2312Hz附近的离散单音达19.79dB，上游总声压级降噪量为6.92dB；多孔介质对离散单音的抑制原理为：多孔介质影响了第3-4激波格栅间的稳定性，破坏了与离散单音密切相关的反馈回路形成所需的自激励条件；多孔介质对湍流混合噪声的影响源于其对大尺度涡的破坏作用和对小尺度涡的吸附作用，这不仅抑制或转移了中低频宽频噪声，还有效降低了壁面附近的湍动能强度和压力波动。<br>

关键词：高速射流；射流冲击噪声；多孔介质；降噪机理