共轴双旋翼悬停状态气动噪声特性分析

发布时间：2017-10-14 16:28

  本文关键词：共轴双旋翼悬停状态气动噪声特性分析

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【摘要】：结合CFD(Computational fluid dynamics)方法和FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,建立了一套适合于悬停状态下共轴刚性双旋翼气动噪声特性计算方法。为了准确模拟共轴旋翼流场的涡干扰现象和非定常特性,基于运动嵌套网格技术与双时间推进方法,采用积分形式的可压雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程作为双旋翼非定常流场求解控制方程,湍流模型选用Baldwin-Lomax模型。通过Farassat 1A公式计算双旋翼气动噪声特性,每个声源微面的位置和载荷信息直接从桨叶表面网格中获取。然后,对水平面内和竖直面内观测点处共轴双旋翼厚度噪声、载荷噪声和总噪声的声压时间历程和频谱特性做了细致对比。模拟结果表明:上旋翼和下旋翼反向旋转的特点对声压时间历程影响显著,不同方向观察点的声压波形峰值对应的相位不同;共轴旋翼流场中存在的文丘里效应、桨-涡干扰现象以及下洗流的作用使得桨叶气动载荷呈现明显的非定常特征,导致共轴双旋翼的载荷噪声辐射强度较大;在低频段,总噪声受厚度噪声主导,而在高频段则受载荷噪声主导。
【作者单位】： 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室;
【关键词】： 旋翼;共轴;气动噪声;悬停状态;文丘里效应;反向旋转;桨叶;时间历程;桨-涡干扰;湍流模型;
【基金】：国家自然科学基金项目(11272150)资助
【分类号】：V211.52
【正文快照】： ^|,=, 直升机具有垂直起降、空中悬停等固定翼飞机无法比拟的特点。但是,常规单旋翼带尾桨构型的直升机由于存在前行桨叶激波和后行桨叶失速等限制因素,无法实现高速飞行;并且用于平衡反扭矩的尾桨消耗了一部分发动机功率。上述缺点在一定程度 上限制了直升机的应用前景。而

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1 宋亚平;浅谈旋翼的防腐维护[J];航空维修与工程;2004年04期

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本文编号：1032071