串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究的开题报告

串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究的开题报
告
题目：串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究
一、选题背景
随着现代工业的发展，液流传输系统、风力发电等领域中都有液流
或气流穿过柱体的情况。

柱体绕流噪声是由于液流或气流穿过柱体时所
产生的一种噪声。

针对这种噪声产生机制进行深入研究，有助于提高环
境和健康安全，并且也是应用新技术的必要前提。

双圆柱结构被广泛应用于工程领域，在许多自然和工业气流流场中
都广泛出现。

因此，研究双圆柱绕流噪声具有重要的理论和应用价值。

本文选取了串列双圆柱模型，对其绕流噪声进行数值模拟与实验研究，
旨在探究串列双圆柱绕流噪声中的物理机制、声压级和频率响应等问题，为相应领域的实际应用提供科学基础。

二、研究内容和方法
1. 研究内容：
（1）了解绕流噪声的物理机制、特征等基础知识，掌握数值模拟和实验分析的相关技术和方法；
（2）建立串列双圆柱绕流噪声数值模拟模型，并通过计算流体力学（CFD）软件进行求解，分析流场的压力分布、阻力系数；
（3）搭建串列双圆柱绕流噪声实验平台，采集实验数据，分析不同流速下的绕流噪声频率响应、声压级等特性；
（4）对比数值模拟结果和实验数据，分析差异原因，检验数值模拟的可靠性和准确性。

2. 研究方法：
（1）数值模拟方法，采用计算流体力学软件（例如FLUENT、OpenFOAM等），对串列双圆柱绕流噪声进行数值模拟；
（2）实验方法，采用声学实验仪器，通过测量、分析声学信号，获取不同流速下的串列双圆柱绕流噪声频率响应和声压级等数据；
（3）数据处理方法，对数值模拟和实验数据进行处理和分析，对比分析得到结论。

三、预期成果及意义
本文将建立串列双圆柱模型，利用数值模拟和实验方法，研究串列
双圆柱绕流噪声的物理机制、频率响应和声压级等问题。

预期成果如下：
1. 建立串列双圆柱模型，通过数值模拟分析，得出流场的压力分布
和阻力系数等基本物理参数；
2. 建立串列双圆柱绕流噪声实验平台，通过实验分析，得到不同流
速下的绕流噪声频率响应和声压级等特性；
3. 对比数值模拟结果和实验数据，分析差异原因，检验数值模拟的
可靠性和准确性；
4. 研究结果对于提高串列双圆柱结构的流体性能、减少噪声污染、
改善工程环境，以及其他相关领域具有理论指导意义和实际应用意义。