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摘要
针对圆形及宽高比分别为1、1.5、2、10的四种矩形收缩喷管的超声速射流激波啸叫噪声的周向模态特性开展了实验测量研究。所有喷口具有相同的出口面积，并在同一射流模拟装置中进行，射流为冷喷流。研究在喷口出口近场区域周向等角度布置12个传声器，采用短时互功率谱分析方法和短时滤波声能分析方法分别获得超声速欠膨胀射流激波啸叫相位及幅值的周向角分布情况。研究表明，宽高比1的矩形超声速欠膨胀射流的模态特性与圆形射流基本一致，而宽高比大于1的矩形射流模态特性与圆形射流差异较大。低马赫数下，圆形和宽高比1的矩形射流表现出稳定的轴对称模态，而宽高比大于1的矩形射流表现出不稳定的模态特征；较高马赫数下，圆形和宽高比1的矩形射流表现出不稳定的螺旋或摆动模态，而宽高比大于1的矩形射流表现出稳定的沿短轴方向的摆动模态。
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单位湖南科技大学; 机电工程学院; 中国空气动力研究与发展中心
