科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
声波穿过涡流场时声传播特性会发生改变，可由此判断涡流场的存在及其特征参数。文章首先推导了二维稳态涡流场的射线微分方程组，实现了声波通过涡流场的声线轨迹模拟。然后开展水池超声传感器实验，采用现代计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)仿真方法获取涡流场参数。最后将通过涡流场声信号的时延结果，与实验测量值进行对比分析。结果表明，对于涡核半径为30 mm，最大切向速度为1.2 m·s-1的涡流场，数值模拟误差小于10%，验证了基于射线声学的水下稳态涡流场声传播数值模拟的有效性。
- 单位
