串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究的任务书.docx

串列双圆柱绕流噪声数值模拟与实验研究的任务书
一、研究背景和意义
随着工业和交通运输的不断发展，流体力学现象在各个领域都扮演着重要角色，比如汽车、飞机、火箭等机器的动力系统。然而，这些系统的运行状态会引起噪声，而噪声的产生也会对人们的身心健康和生活产生负面影响。因此，研究流体力学噪声并找到减少噪声的方法和途径变得非常重要。
双圆柱绕流是流体力学中的常见问题，该问题是由于流体在两个圆柱之间流动而产生的。由于该问题的模型简单且普遍存在，因此对其进行研究具有重要意义。同时，双圆柱绕流问题的研究具有广泛的应用前景，例如飞机和汽车等交通工具的设计和制造领域。
在本项研究中，我们将通过数值模拟和实验研究双圆柱绕流噪声，旨在探索减少噪声的方法和途径，为工业和交通运输领域提供相关的科学依据和技术支持。
二、研究内容和方案
1.建立数学模型：根据双圆柱绕流的物理实验情况，建立数学模型，包括流动的基本方程式和约束条件。
2.数值模拟：运用计算流体力学（CFD）软件，对双圆柱绕流进行数值模拟，模拟出流场的运动状态和噪声的分布情况。
3.实验研究：建立实验平台，利用实验设备对双圆柱绕流进行实验研究，测量出流场的运动状态和噪声的分布情况。
4.统计分析：通过数值模拟和实验研究的数据，对噪声的特征进行统计分析，找出噪声的主要来源和传播途径。
5.优化设计：借助数值模拟和实验研究结果，对双圆柱绕流体系进行优化设计，找到减少噪声的有效方法和途径。
三、研究难点与重点
1.常规模型无法精确描述双圆柱绕流中噪声的特征，所以需要建立基于流体声学模型的数学模型。
2.在进行实验研究时，需要解决测量精度的问题，确保实验数据的准确性和可信度。
3.噪声的产生和传播受到多种因素的影响，因此需要综合考虑各种因素的影响，分析噪声的主要来源和传播途径。
四、研究结果和成果
1.建立双圆柱绕流噪声数学模型和基于声学特性的数值模拟模型，模拟出流场的运动状态和噪声的分布情况。
2.构建实验平台，获得实验数据，验证数值模拟结果的准确性和可行性。
3.分析双圆柱绕流噪声的主要来源和传播途径，找到减少噪声的有效方法和途径。
4.提出针对双圆柱绕流噪声问题的优化设计方案，为工业和交通运输领域提供科学依据和技术支持。
五、研究计划和时间节点
1.第一阶段（2个月）：建立双圆柱绕流噪声数学模型和基于声学特性的数值模拟模型，并进行初步的数据分析。
2.第二阶段（3个月）：建立实验平台，进行实验研究，验证数值模拟结果的准确性和可行性，并进行数据分析。
3.第三阶段（2个月）：对数值模拟和实验数据进行统计分析，找出噪声的主要来源和传播途径，确定降噪方案和优化设计方案。
4.第四阶段（1个月）：编写研究报告，并对研究成果进行总结和归纳。
总计时间：8个月。
六、参考文献
1.刘春红等.双圆柱绕流的CFD模拟及噪声特性研究[J].振动、测试与诊断,2016,36(2):215-219.
2.俞百玉.混声流动的数值模拟与控制[D].南昌大学,2007.
3.杨建国,张跃.智能降噪技术的研究进展[J].吊顶材料与施工,2017,19(12):19-22.
4.陈树春,赵云.机组消声与降噪技术[J].空气净化与空调技术,2016,26(5):7-10.
5.刘海滨,吕亚洲,李荣华.基于CFD的轨道交通噪声控制技术研究[J].交通工程技术,2011,8(5):83-85.