采用时域瞬态仿真方法获取膨胀腔内部非定常流场以后，运用Lighthill声比拟理论提取流场场量信息进行流噪声源的计算。采用积分插值的方法提取流速v、温度T、压力p、密度ρ四项基本流场信息，映射到声学网格上。然后对插值到声学网格上的时域场量信息经过加窗离散傅里叶变换转换到频域，最后经过运算得到频域气流噪声源项的结果。膨胀腔腔内频域气流噪声体积声源在Y-Z截面上的分布云图如图6.14所示。
图6.14 膨胀腔内气流噪声体积声源分布云图
从图6.14可以看出，气流噪声体积声源主要分布在腔体中部以及出口管段处，与上一小节中理论公式（6.10）预测的分布区域基本一致。
获取了气流噪声声源，即可以计算腔体内部的声传播过程，腔内的两个频率上声场分布如图6.15所示。
图6.15 膨胀腔内声场分布
从图6.15中可明显看出，腔内气流噪声声源主要分布在腔内剪切层附近，呈现偶极子声源的特征。腔内声源的分布与频率也有关系，低频声源主要分布在腔体的中下游段，即漩涡尺寸较大的区域，如图6.15（a）所示；高频声源的分布更接近腔内上游段，漩涡尺寸较小的区域，如图6.15（b）所示。
将声源项加载到图6.7中声学计算模型的声源区中，并将稳态流场的场量插值到声传播区中（具体操作可参考3.3.3节中的三维声流耦合仿真方法），再进行三维声场的传播计算，即可通过虚拟传声器获得管内的气流噪声声压级和管外远场辐射的气流噪声声压级。
将膨胀腔管内气流噪声声压级和远场辐射气流噪声压级与试验结果进行对比，试验方法如6.4.1小节所示。膨胀腔入口管管内的气流噪声声压级对比结果如图6.16所示。(www.xing528.com)
图6.16 膨胀腔入口管内气流噪声声压级（M=0.147）
膨胀腔尾管末端远场辐射气流噪声声压级对比结果如图6.17所示。从图中可以看出仿真结果在峰值频率以及量级上都与试验结果吻合良好。图中还可以明显看出，膨胀腔尾管辐射气流噪声存在明显的共振频率，其原因是膨胀腔与出口尾管构成的结构可以等效成半波长管共振器，其共振频率可用式（6.11）来表示[83，145]。
式中 le——尾管的等效长度。
式（6.11）的计算结果如图 6.17中的黑色竖线所示，计算共振频率与试验结果以及仿真结果基本吻合。以上仿真与试验结果的对比充分说明了本书中气流噪声仿真的正确性，通过仿真所观察到的气流噪声产生过程反映了实际的物理过程。
图6.17 膨胀腔远场辐射气流噪声声压级对比（M=0.147）
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