航空发动机喷流噪声级适航性评估

发布时间：2017-08-25 13:19

  本文关键词：航空发动机喷流噪声级适航性评估

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【摘要】：当今世界的全球化思想日益深入,在国际经贸往来中,大型民航客机的地位越来越高。我国已将大型民航飞机的自主研发提上了日程,随着国际上噪声适航审定标准的日趋严苛,噪声问题已成为大型民航飞机研制阶段中必须面临和重视的课题之一。发动机是飞机噪声的主要声源,而喷流噪声在发动机噪声中占有十分重要的地位。本文主要内容如下:首先介绍了STNJET、ST2JET、SAE三种半经验算法对喷流噪声的预测原理,之后根据预测原理和对喷流噪声进行适航性评估的思路,利用MATLAB软件中的GUI模块开发了“航空发动机喷流噪声预测评估”软件,可实现对民航发动机喷流噪声进行预测、预测准确度对比、数据分析以及适航性研究,是一款快捷、方便的工程计算应用软件。其次,以某型航空发动机为算例,利用开发的软件对喷流噪声的内涵道喷流、外涵道喷流以及合并喷流三个分量的噪声分布特性进行了研究,由于噪声产生的物理机制不同,上述三个分量的三分之一倍频程声压级呈现出不同的分布规律。而后,对三种算法的预测效果进行了对比分析,分析结果表明,ST2JET算法预测效果最好,可作为喷流噪声的适航性分析工具。之后,基于预测评估软件,本文评估了ST2JET算法对喷流噪声总声压级、A加权声压级以及有效感觉声压级预测结果的准确性,并利用预测数据进一步分析了这三种度量参数的声学特性。最后,本文在噪声适航审定程序的基础上,对不同阶段喷流噪声的有效感觉声压级进行了预测。而后,分析了喷流噪声对发动机整机噪声的贡献量,得出了喷流噪声在起飞阶段贡献量最大,在150°度指向角辐射性最强的结论,并以此为依据,总结了通过降低喷流噪声实现发动机整机降噪的思路。
【关键词】：喷流噪声 半经验法 适航性评估 工程应用软件
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V231.92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景和意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 本文主要内容13-15
• 第二章 声学基础15-23
• 2.1 噪声物理度量15
• 2.2 噪声主观度量15-19
• 2.3 噪声静态测试19
• 2.4 大气衰减因子19-21
• 2.5 噪声适航审定测点排布21-22
• 2.6 本章小结22-23
• 第三章 喷流噪声预测算法研究23-38
• 3.1 STNJET算法23-25
• 3.2 ST2JET算法25-31
• 3.2.1 喷流噪声一般性方程26-29
• 3.2.2 内涵道喷流混合噪声29
• 3.2.3 外涵道喷流混合噪声29-30
• 3.2.4 合并喷流混合噪声30
• 3.2.5 尾椎分离噪声30-31
• 3.2.6 输出计算31
• 3.3 SAE算法31-37
• 3.3.1 算法基本思路31-35
• 3.3.2 喷流噪声声源定位35-36
• 3.3.3 其他修正因子36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 喷流噪声适航性评估软件开发38-47
• 4.1 软件设计思路38-40
• 4.2 软件界面40-46
• 4.2.1 计算模型选择40-41
• 4.2.2 输入模块41-42
• 4.2.3 对比模块42
• 4.2.4 输出模块42-45
• 4.2.5 软件适用范围45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 喷流噪声适航性评估软件应用47-68
• 5.1 喷流噪声预测47-55
• 5.1.1 输入参数47-48
• 5.1.2 喷流噪声各分量计算48-50
• 5.1.3 喷流噪声 1/3 倍频程声压级计算50-55
• 5.2 喷流噪声特性研究55-62
• 5.2.1 总声压级56-59
• 5.2.2 A加权声压级59-61
• 5.2.3 有效感觉声压级61-62
• 5.3 喷流噪声适航性分析62-66
• 5.3.1 不同阶段有效感觉声压级预测62-63
• 5.3.2 喷流噪声贡献量分析63-66
• 5.4 本章小结66-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 结论68-69
• 6.2 展望69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74

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本文编号：736969