后缘尾涡脱落非定常流场涡声相关的实验研究

将先进激光流场测量技术PIV、热线风速仪、动态压力传感器阵列和指向性传声器阵列结合起来，同步测量后缘尾涡湍流场、后缘壁面压力脉动场和远场噪声声压场，研究后缘尾涡非定常流场中涡声相关特性。通过同步使用热线风速仪测量流场中特征点位置处的速度脉动和使用传声器阵列测量噪声辐射场，结合信号相干谱分析确定后缘旋涡脱落的噪声源特征；通过对后缘壁面脉动压力场信号的互相关分析得到不同尺度旋涡结构的非定常运动特征；通过小波变化滤波和条件采样技术，分析后缘壁面脉动压力信号和PIV流场测量结果得到尾涡脱落的非定常时序结构特征，从噪声辐射场结果中识别噪声指向性特征和声源定位，最后对多场数据进行时空互相关分析，分析出脉动流场中非定常多尺度旋涡结构与噪声辐射场之间的动态耦合关系。对两种后缘流动噪声传统理论模型进行修正和完善，提出能预测叶片机械涡流噪声的计算模型。本项目成果将对流动控制抑制尾涡噪声提供清晰的理论指导。