Расчет характеристик аэроакустического резонанса при обтекании шарового резонатора низкоскоростным турбулентным потоком

А. С. Стабников^a, И. А. Вьюшкина^b, Е. В. Глазунова^c, А. А. Деулин^c, Д. А. Никулин^a, А. К. Травин<sup>a

a</sup> Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург
^b Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова, г. Нижний Новгород
^c Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, г. Саров

Аннотация: С использованием гибридного вихреразрешающего RANS-LES подхода DDES в сочетании с различными способами предотвращения отражения возмущений давления от проницаемых границ расчетной области выполнены расчеты обтекания дозвуковым потоком шарового резонатора, помещенного в прямолинейный канал. Показано, что использование комбинации характеристических граничных условий во входном сечении канала в сочетании с приграничным поглощающим слоем в окрестности его выходного сечения или поглощающих слоев в окрестности обеих проницаемых границ практически полностью устраняет ложные отражения возмущений от границ. Полученные при этом результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными как по частоте и амплитуде аэроакустического резонанса, возникающего при обтекании резонатора, так и по широкополосной части спектра пульсаций давления в его полости.

Ключевые слова: численное моделирование, шаровой резонатор, аэроакустический резонанс, гибридный RANS-LES подход, метод DDES, неотражающие граничные условия.

Поступила в редакцию: 17.04.2025
Исправленный вариант: 22.05.2025
Принята в печать: 17.06.2025

DOI: 10.20948/mm-2025-05-11