飞机发动机风扇噪声等值线估计方法研究

发布时间：2022-12-11 17:29

　　随着经济快速发展,飞机运输量日益增加,飞机的噪声级大小是能否成功获取适航签证的因素之一,因此对飞机噪声的研究历来都是制造商和科研人员关注的重点。我国正处于大飞机研发的起步阶段,更应该关注飞机的噪声问题。风扇部件是涡扇发动机四大噪声源中最主要的一部分,并且风扇对整机噪声的贡献量随着涵道比的增大而持续变大,所以当下预测风扇噪声具有极大意义,以免在适航取证时浪费资金。首先介绍有关航空发动机噪声的基础知识,然后在Boeing算法的基础上,结合飞机B737-700标准起飞航迹,再进行一系列的噪声源移动效应、几何发散衰减以及大气吸声衰减修正,最终获得在起飞阶段的波音风扇动态噪声预测模型。选取发动机CFM56-7B作为算例,通过计算求出风扇静态声压级预测值,并对其进行频率特性和方向特性分析。然后求出飞机从滑跑点开始,每隔0.5秒的风扇动态声压级预测值,把欧洲航空安全局提供的有效感觉噪声级认证值与建模计算得到的预测值做比较,验证了Boeing风扇动态噪声预测模型的准确性。如果把该预测方法应用于研发早期,可显著缩减新飞机的研发成本,减少飞行测试次数,大幅度缩短适航审定工作的时间。在该模型的基础上,通过网... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
第二章 航空发动机噪声理论
    2.1 噪声的基础知识
        2.1.1 声波、声强与声压
        2.1.2 频率和频程
    2.2 噪声的评价度量
        2.2.1 声压级
        2.2.2 感觉噪声级
        2.2.3 单音修正感觉噪声级
        2.2.4 有效感觉噪声级
        2.2.5 声级运算
    2.3 发动机CFM56-7B简介
    2.4 部件风扇简介
    2.5 风扇噪声产生机理
    2.6 本章小结
第三章 风扇噪声预测模型
    3.1 符号说明
    3.2 噪声预测算法
        3.2.1 前传宽频噪声
        3.2.2 前传组合单音噪声
        3.2.3 前传离散单音噪声
        3.2.4 后传宽频噪声
        3.2.5 后传离散单音噪声
    3.3 风扇噪声声压级总合
    3.4 飞机起飞航迹计算
        3.4.1 数据获取
        3.4.2 航迹计算
    3.5 风扇噪声动态修正
    3.6 本章小结
第四章 风扇噪声预测与分析
    4.1 风扇噪声预测流程
    4.2 噪声预测算例
        4.2.1 输入参数
        4.2.2 风扇静态五部分噪声计算与分析
        4.2.3 风扇静态总噪声计算与分析
        4.2.4 计算风扇动态噪声
    4.3 计算有效感觉噪声级
    4.4 预测结果验证
    4.5 小结
第五章 风扇噪声等值线预测
    5.1 等值线基础知识
    5.2 静态风扇噪声等值线绘制
        5.2.1 网格划分
        5.2.2 网格点求值
        5.2.3 等值线绘制
    5.3 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]风扇前传噪声及声衬特性研究[J]. 陈俊,周驯黄,徐珺,刘常春,许尧.  推进技术. 2019(07)
[2]基于波音算法的航空发动机风扇噪声预测[J]. 闫国华,谭晓娜,吕锋.  科学技术与工程. 2018(36)
[3]风扇后传声降噪声衬设计方法及实验验证[J]. 陈超,闫照华,李晓东.  航空动力学报. 2018(12)
[4]吸力面波系分布对风扇激波噪声的影响[J]. 葛健,柳阳威,周振华,陆利蓬,孙晓峰.  工程热物理学报. 2018(11)
[5]大涵道比涡扇发动机风扇部件边线噪声预测[J]. 闫国华,马永康,陈佳栋.  科学技术与工程. 2018(09)
[6]民用航空涡扇发动机核心机噪声预测评估[J]. 闫国华,聂平,苑文学.  噪声与振动控制. 2017(04)
[7]单机飞机噪声等值线面积与测量点噪声级关系[J]. 闫国华,李启龙.  环境工程学报. 2017(08)
[8]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)
[9]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)
[10]单航班噪声动态等值线的绘制算法[J]. 计文斌,王建东,杨国庆.  噪声与振动控制. 2013(04)

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
[2]机场噪声预测与控制技术研究[D]. 周宁.浙江大学 2002



本文编号：3719199