航空发动机燃烧室噪声级适航性评估

发布时间：2017-09-28 21:05

  本文关键词：航空发动机燃烧室噪声级适航性评估

  更多相关文章： 燃烧室噪声 SAE法 噪声适航审定 EPNL GUI编程

【摘要】：国际民航组织(ICAO)的航空环境保护委员会(CAEP)于2013年2月14日通过了最新的飞机噪声适航性标准,新标准要求从2017年起在当前适用标准的基础上使总的噪声水平再降7 EPNdB,以进一步降低飞机的噪声水平。然而目前民用航空飞机的主要噪声源之一是发动机,发动机的主要噪声源之一是燃烧室,所以建立民用飞机发动机燃烧室噪声级适航性评估平台对我国飞机适航评估具有重要意义。在航空发动机研发之初便对其燃烧室噪声贡献量进行评估,可以有效地降低发动机噪声测量成本,同时为发动机研发者提供燃烧室噪声评估数据,有利于我国摆脱国际上对民用飞机发动机噪声研究的限制。本文首先研究了飞机噪声的适航性评估标准,介绍了三种航空发动机燃烧室噪声评估方法,分别是SAE法、小发动机法和窄频法,通过MATLAB GUI建立了基于这三种方法的燃烧室噪声级适航性评估平台,该评估平台可以计算1m-10km范围内的声压级SPL、A加权声压级dBA和有效感觉噪声级EPNL,针对某型发动机采用了三种方法进行评估,通过对比这三种方法评估的数据和发动机静态测试数据,验证了所建模型的可靠性和准确性。其次,通过评估数据,本文还分析了燃烧室噪声特性,揭示了燃烧室噪声随指向性角度、频率、距离、发动机转速的变化规律,研究了燃烧室噪声在不同飞行阶段(横测、飞越和进近)占发动机总噪声的比重,计算并作出了燃烧室噪声等值线。最后考虑了大气的声衰减效应和噪声类型的不同对评估结果的影响,然后对本文评估的燃烧室噪声进行了适航性评估,这为我国在发动机研制和适航方面的研究提供了一定的参考。
【关键词】：燃烧室噪声 SAE法 噪声适航审定 EPNL GUI编程
【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
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 课题背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 论文主要内容13-14
• 第二章 噪声级适航性评估的基础知识14-26
• 2.1 噪声的物理度量14-16
• 2.1.1 声功率级和声强级14-15
• 2.1.2 声压级15-16
• 2.1.3 声功率级、声强级和声压级的换算16
• 2.2 噪声的主观度量16-22
• 2.2.1 加权声压级17-18
• 2.2.2 噪度与感觉噪声级18-19
• 2.2.3 单音修正感觉噪声级19-20
• 2.2.4 有效感觉噪声级20-22
• 2.3 噪声级适航性评估标准22-26
• 2.3.1 噪声级适航性评估程序22
• 2.3.2 噪声级修正—大气的声衰减22-24
• 2.3.3 最大噪声级限制24-26
• 第三章 航空发动机燃烧室噪声评估方法的研究26-40
• 3.1 燃烧室噪声来源26-27
• 3.2 燃烧室噪声级评估方法27-28
• 3.3 燃烧室噪声评估模型28-40
• 3.3.1 前言28-32
• 3.3.2 SAE法32-35
• 3.3.3 小发动机法35
• 3.3.4 窄频法35-40
• 第四章 燃烧室噪声级评估平台的设计40-53
• 4.1 GUI软件的介绍40
• 4.2 需求分析40-41
• 4.3 燃烧室噪声模块设计和编程实现41-51
• 4.3.1 燃烧室噪声评估平台模块概要介绍41-42
• 4.3.2 方法选择模块42
• 4.3.3 参数输入模块42-44
• 4.3.4 大气的声衰减模块44-45
• 4.3.5 数据处理模块45-47
• 4.3.6 数据可视化分析模块47-49
• 4.3.7 数据存储和调用模块49-50
• 4.3.8 数据对比分析模块50-51
• 4.4 小结51-53
• 第五章 燃烧室噪声级适航性评估53-74
• 5.1 燃烧室噪声级评估平台的应用53-55
• 5.2 燃烧室噪声评估结果与静态测试数据对比55-58
• 5.3 燃烧室噪声特性分析58-68
• 5.3.1 频率的影响58-59
• 5.3.2 指向性角度的影响59-60
• 5.3.3 距离的影响60-64
• 5.3.4 低压涡轮修正转速的影响64-67
• 5.3.5 小结67-68
• 5.4 燃烧室噪声级适航性评估68-74
• 5.4.1 大气的声衰减修正68-70
• 5.4.2 不同噪声级的比较70-71
• 5.4.3 民用航空飞机噪声级适航性评估71-74
• 第六章 结论74-76
• 6.1 总结74-75
• 6.2 后续工作75-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 附录A80-82
• 附录B82-88

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本文编号：938047