Корреляционная теория источников шума в турбулентной струе
Копьев В.Ф., Чернышев С.А.
НИМК ЦАГИ, г. Москва
Разнообразие моделей источников шума струи, используемых в настоящее время, свидетельствует о том, что механизм генерации шума в турбулентных струях не ясен до сих пор. Поэтому важную роль играет создание низкоуровневых моделей, которые обладают меньшей точностью, но которые позволяют выделить важнейшие факторы, ответственные за излучение звука турбулентностью.
В настоящей работе разработана модель источников, которая опирается на концепцию локального механизма генерации шума квадрупольными источниками. Используемый подход находится в рамках корреляционных теорий источников звука, в которых распространение возмущений описывается детерминированным оператором, а генерация возмущений описывается случайным полем с некоторой эмпирической пространственно-временной корреляционной функцией. Включение рефракции и конвекции в оператор распространения позволяет минимизировать неопределенность, связанную с эмпирическим моделированием характеристик случайного поля источников. Этот подход в совокупности с выбором квадрупольного типа источников позволяет построить простую и эффективную корреляционную модель, позволяющую предсказывать не только мощность звукового излучения струи, но и фазовые характеристики акустического поля. Сравнение модели с измерениями азимутальных гармоник шума турбулентной струипоказывает хорошее согласие в широком диапазоне скоростей струи от 100 до 280 м/c.