超音速射流不仅对航空和航天器至关重要，而且在其他相关场景中也发挥着关键作用，例如发动机燃油喷射，汽车安全气囊系统，甚至火山爆发。它们的启动过程对于后三种应用和现象尤为关键。
当欠膨胀射流从渐缩圆形喷嘴喷出时，它们通常会发出一种强烈的噪声，被称为啸叫，是整个超音速射流噪声的一个重要组成部分。它包含关于射流物理特性的信息，如流动稳定性、气动声学和空气动力学。
虽然通过实验和模拟已经对稳态欠膨胀自由射流进行了广泛的研究，但关于欠膨胀射流启动过程研究的文献较少。大多数研究侧重于流场结构的瞬态演化，而没有考虑与射流啸叫相关的演化。
作者团队利用大涡模拟对不同喷嘴压比下自由射流的启动过程进行了建模和分析。他们从数值结果中提取了有关声反馈回路的关键信息，以更好地了解射流启动过程中啸叫频率和啸叫模态的变化。
“基于休克细胞和开尔文-亥姆霍兹波包之间的相互作用激发的向上游传播中性声模式，可以预测不同阶段的启动射流啸叫频率，”作者李庠儒说。
该研究包括对射流启动过程中啸叫频率的首次预测。该团队还提供了启动过程中交互机制变化的原因。“我们接下来打算比较自由射流和撞击射流的启动过程之间的异同，” 李庠儒说。
原文信息
标题：Screech in transient supersonic jets
期刊号：Physics of Fluids 34, 096102 (2022)
作者：Juan Sheng (圣娟), Xiangru Li (李庠儒), Yitao Wang (王奕韬), Pengfei Hao (郝鹏飞), Xiwen Zhang (张锡文), and Feng He (何枫)
原文链接（免费阅读）：
https://doi.org/10.1063/5.0102992
期刊介绍
Physics of Fluids是一本卓越的期刊，致力于发表原创理论、计算和实验贡献，以了解气体、液体和复杂或多相流体的动力学。
Physics of Fluids 出版精致的作品，通常带有令人惊叹的图像、录像。对流体物理的主题进行了专业的快速审查，这些主题多种多样，反映了流体动力学中最重要的主题。
关于AIP出版社
美国物理联合会出版社（AIP Publishing）是美国物理联合会（American Institute of Physics）旗下的非营利独资出版社，致力于将科研人员与全球的出版物、同行、机构和学协会联系起来，通过服务、工具和平台帮助他们扩大其研究工作的影响力和影响范围。
旗下的出版平台Scitation为全球研究人员、工程师和学生提供最相关、最及时的服务，帮助他们进行学习和研究。我们同时提供一系列电子图书帮助全球科学家、学生和教育工作者发现、调查和探索。
,
