摘要:为了研究声波特性对流体流动的影响,搭建了声波与流体流动的实验平台,研究了调制声波频率和声压级等因素对流速的影响。利用Comsol软件对声场与流场进行数值计算,分析了流速实验值与计算值之间的相对误差。结果表明:声压级<125 dB时,声波不论与流体同向还是逆向对流速均无影响;当声压级在125~<132 dB,且声波与流体同向时,随着声压级的增大,流速脉动幅值变化减弱,强化了流体层流状态;当声压级在132~155 dB时,随着声压级的增大,流速脉动幅值增大,声压级达到153 dB左右时,流速脉动幅值产生爆发性增长从而引发湍流激变。声波与流体逆向时,当声压级在125~<145 dB,随着声压级的增大,流体脉动幅值先增大后变化缓慢;当声压级在145~155 dB时,随着声压级的增大,流体脉动幅值增大,在相同声压级条件下,随着声波频率的增大,流速脉动幅值变化缓慢;声波与流体同向时,声波频率对流体流速基本无影响;声波与流体逆向时流速脉动幅度的增长率要比声波与流体同向时低。