Page 12 - 《应用声学》2024年第6期

1188 2024 年 11 月

2.4 单个声波驱动周期内的湍流脉动 速的变化进行研究。图 10 和图 11 给出了声波扰动
声波扰动湍流脉动云图只能在总体上看其变 大气湍流水平和垂直截面脉动流速变化。由图可
化趋势，为了进一步讨论声波扰动之后近地面层湍 以看出，湍流脉动流速曲线在研究选定的直线上、
流速度脉动变化，当初始流速 U 0 = 1 m/s，加载的 不同声压级下具有比较一致的变化趋势，相同频率
声波驱动频率 f = 1200 Hz，选择水平和垂直特征 条件下流速随着声压级的增大逐渐增大；由于声源
截面上不同声压级下一个声波驱动周期内平均流 放置的水平位置是在x = 4.5 ∼ 5.5 m这个区间内，

L sp =130 dB L sp=140 dB L sp=130 dB L sp=140 dB
L sp =150 dB L sp =160 dB L sp =150 dB L sp =160 dB
3.2 6.5
3.0 6.0
ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 2.8 ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 5.0
5.5
2.6
2.4
4.5
2.2
4.0
2.0
3.5
1.8
1.6
2.5
1.4
1.2 3.0
2.0
1.0 1.5
0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10
ᰴए z/m
᫂ए L/m
(a) y=1 m (a) x=1 m
11.0 8.5
8.0
10.0
7.5
ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 8.0 ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 6.0
7.0
9.0
6.5
5.5
7.0
5.0
4.5
6.0
4.0
5.0
3.5
3.0
4.0
2.5
3.0 2.0
0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10
ᰴए z/m
᫂ए L/m
(b) x=9 m
(b) y=5 m
8.0 3.2
7.5 3.0
7.0
2.8
ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 6.0 ᑢүืᤴ U rms /(mSs -1 ) 2.4
6.5
2.6
5.5
2.2
5.0
2.0
4.5
1.8
4.0
1.6
3.5
1.4
3.0
1.2
2.5
1.0
2.0
0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10
ᰴए z/m
᫂ए L/m
(c) y=9 m (c) x=17 m
图 10 声波扰动大气湍流水平截面脉动流速变化 图 11 声波扰动大气湍流垂直截面脉动流速变化
Fig. 10 Variation of fluctuating velocity in hor- Fig. 11 Variation of fluctuating velocity in ver-
izontal section of atmospheric turbulence dis- tical section of atmospheric turbulence disturbed
turbed by acoustic waves by acoustic waves