对飞机起落架气动噪声的数值计算改进方法

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1、第l2期机械设计与制造2015年12月MachineryDesign&Manufacture飞机起落架气动噪声的数值计算改进方法马尧，宁方立(1．中国民用航空飞行学院航空程学院，I~)ll广汉618367；2．西北工业大学机电学院，陕西西安710072)摘要：在飞机着陆过程中，起落架已成为飞机的主要噪声源。因此，对起落架气动噪声进行研究，并建立其数值计算方法是从总体上降低飞机噪声的主要途径之一。在已提出的基于试验数据的飞机起落架气动噪声数值计算方法基础上，提出一类改进方法。该方法除保持原有方法计算效率高、指向性计算正确的优点外，还进行了如下改进：首先，通过对小部件进行建模，实现了高频噪声

2、的计算。其次，建立了起落架气动噪声散射模型，并对机轮与声源距离，机轮与接收点距离以及机轮直径对散射系数的影响进行了详细分析。最终通过对波音737主起落架全尺寸简化模型气动噪声进行计算，并与试验结果进行对比验证了该方法的正确性。关键词：起落架；气动噪声；高频噪声模型；声散射模型中图分类号：TH16；0429文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)12—0023—04lmprovementoftheNumericalComputationalMethodforPredictingLandingGearNoiseMAYao1．NINGFang—li(1．SchoolofAeron

3、auticalEngineering，CivilAviationFlightUniversityofChina，SichuanGuanghan618307，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，ShaanxiXi’an710072，China)Abstract：Onlanding，thenoisefromthelandinggearbecomescomparabletoandevenexceedstheenginenoise．Basedontheproposednumerical

4、computationalmethodforpredictingaircraftlandinggearnoiseinreference11，animprovedmethodhasbeenproposed．Besideshighefficiencycomputationandtherightresultofcylinderdirectivityofthemethodinreference11．themethodincludestwoadvantages：(1)Highfrequencycomputationispeformedbydevelopinghighfrequencymodel；(

5、2)Anoisescatteringmodelisdeveloped．Adetailedanalysisisprovidedbetweenscatteringcoeffwientanditsinfluencefo~tors，e．，thedistancebetweenthesoundsourceandthewheel，thedistancebetweenthewheelandtheobservepoint，thediameterofwheelFinally，themethodisvalidatedbypredictingthenoiseofasimplifedBoeing737f2scal

6、elandinggearandcomparingresultswithtunneltestdatcaKeyWords：LandingGear；AeroacousficNoise；HighFrequencyNoiseModel；TheModelofNoiseScat~dng供依据。然而，原方法在初步建立了圆柱体、机轮模型后，并未对1引言引起高频噪声的小部件进行建模，导致计算结果在高频处明显低近年来，大型飞机引起的噪声污染问题越来越受关注。对机于试验数据。同时，原方法未考虑起落架各部件之间声场的散射体主要气动噪声源—起落架【u的噪声特性进行研究，建立其数值作用，这就可能造成计算结果大于真实值

7、的问题。在原方法的基计算方法是从总体上降低飞机噪声水平的重要途径。目前，我们础上进行了改进，主要包含两方面内容：建立高频噪声计算模型基于FW-H方程和试验数据，提出一种新型飞机起落架气动和建立噪声散射模型。基于原方法中圆柱体模型，修改相关参数噪声的数值计算方法圜(所提出方法是在该方法基础上的改进，为后提出高频噪声计算模型，以弥补原方法高频噪声计算不足。建了便于区分，将文献网中方法称为“原方法”)。原方法解决了国外立噪声散射模型旨在快