飞机进场风扇部件噪声预测及影响分析

发布时间：2021-04-05 14:57

　　随着民航业的快速发展和飞机数量的日益增加,飞机产生的噪声问题引起了人们的广泛关注。发动机风扇是现代民航客机的重要噪声源之一,因此人们对发动机风扇噪声进行了大量的研究。但以往的针对发动机及其部件的噪声预测都是在静态条件下的噪声预测,没有与适航规章中要求的飞行状态联系起来;因此在适航条件下对飞机发动机风扇部件噪声进行预测分析更具有实际意义。本文首先介绍了声学的基础知识和发动机风扇部件噪声的产生机理,然后介绍了经过改进后的Heidmann大风扇噪声预测模型,并在该算法的基础上结合中国民航局噪声适航规章中的飞机基准进场程序,经过多普勒效应修正、几何发散效应修正和大气声衰减效应修正后,提出了飞机进场风扇部件噪声预测模型。而后通过Matlab工程计算软件对飞机进场风扇部件噪声预测模型进行编程,并结合某飞机进场过程中的发动机实例验证了该模型的可行性。之后对另外两型飞机所使用的航空发动机风扇部件进场噪声进行了预测,研究了其声压级、感觉噪声级、A计权声压级和总声压级在飞机进场过程中的变化情况。最后,分析了部分大气环境因素、发动机自身的几何参数、设计参数和运行参数对飞机进场风扇部件噪声的影响,为发动机的噪... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
第二章 涡扇发动机噪声机理与进场噪声预测
    2.1 噪声基础知识
        2.1.1 噪声的物理度量
        2.1.2 噪声的主观度量
        2.1.3 噪声在大气中的传播
        2.1.4 航空发动机噪声简介
    2.2 风扇噪声产生机理
    2.3 三款航空发动机简介
    2.4 飞机进场基准程序
    2.5 涡扇发动机静态噪声映射至飞行条件
第三章 飞机进场风扇部件噪声预测模型
    3.1 Heidmann风扇噪声预测模型
        3.1.1 Heidmann风扇噪声预测模型简介
        3.1.2 所用符号定义
    3.2 Heidmann大风扇噪声预测模型
        3.2.1 风扇进口宽频噪声
        3.2.2 风扇进口离散单音噪声
        3.2.3 风扇进口组合单音噪声
        3.2.4 风扇出口宽频噪声
        3.2.5 风扇出口离散单音噪声
        3.2.6 声压级修正
    3.3 基于静态预测噪声的飞行状态修正
        3.3.1 声源多普勒效应修正
        3.3.2 几何发散效应修正
        3.3.3 大气声衰减效应修正
第四章 飞机进场风扇部件噪声预测与分析
    4.1 预测模型的实现过程
    4.2 飞机进场风扇部件噪声预测模型验证
        4.2.1 发动机风扇参数输入
        4.2.2 计算过程分析
        4.2.3 预测结果验证
    4.3 实例预测
        4.3.1 B737-800飞机进场风扇部件噪声预测
        4.3.2 B787系列飞机进场风扇部件噪声预测
    4.4 预测结果分析
        4.4.1 声压级
        4.4.2 感觉噪声级
        4.4.3 总声压级和A计权声压级
    4.5 本章小结
第五章 飞机进场风扇部件噪声影响因素分析
    5.1 环境参数对飞机进场风扇部件噪声的影响
        5.1.1 相对湿度对飞机进场风扇部件噪声的影响
        5.1.2 大气温度对飞机进场风扇部件噪声的影响
        5.1.3 大气压强对飞机进场风扇部件噪声的影响
        5.1.4 风速和风向对飞机进场风扇部件噪声的影响
    5.2 部分设计参数和运行参数对飞机进场风扇部件噪声的影响
        5.2.1 风扇叶尖设计马赫数
        5.2.2 叶型安装角
        5.2.3 风扇叶尖弦长
        5.2.4 转静子间距比
        5.2.5 转子叶片数
        5.2.6 风扇转速
        5.2.7 飞机进场速度
    5.3 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
研究生期间论文发表情况
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]涡扇发动机风扇静态噪声预测[J]. 闫国华,陈柏瑞.  噪声与振动控制. 2017(02)
[2]飞机噪声在大气中衰减的计算方法及分析[J]. 闫国华,张子健.  机械研究与应用. 2015(04)
[3]风扇进口噪声预测模型的改进[J]. 王良锋,乔渭阳,纪良,陈伟杰.  推进技术. 2015(02)
[4]民用飞机噪声合格审定的切入飞行试验方法[J]. 闫国华,周利敏.  科技导报. 2014(24)
[5]基于静态发动机噪声测试数据的飞行噪声预测技术[J]. 陈智强,闫国华,陈智华,迟骋.  航空维修与工程. 2012(03)
[6]利用航空发动机静态远场噪声数据预测飞行噪声级[J]. 刘锦虎,闫国华,谢福.  噪声与振动控制. 2012(02)
[7]CFM56系列发动机部件技术综述[J]. 付仁合,王伟.  航空发动机. 2010(04)
[8]CF34系列涡扇发动机介绍及发展历程[J]. 章弘.  民用飞机设计与研究. 2010(01)
[9]涡喷、涡扇发动机试车台噪声分析[J]. 黄晶晶,吴志真,雷勇.  电子测量技术. 2006(03)
[10]关于风速对噪声测量影响的探讨[J]. 欧阳育良,余克泉,刘亚利.  火工品. 1998(01)

硕士论文
[1]发动机风扇与外涵道噪声传播计算及优化[D]. 许尧.上海交通大学 2013



本文编号：3119847