旋翼前后行侧桨-涡干扰噪声辐射特性

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1、第42卷第6期2010年12月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics＆Astronautics旋翼前后行侧桨一涡干扰噪声辐射特性宋辰瑶王阳徐国华(南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京，210016)V01．42No．6Dec．2010摘要：基于Beddoes修正尾迹模型，推导了一个新的旋翼桨一涡干扰(Blade—vortexinteraction，BVI)噪声源方向性预测和BVI噪声辐射特性分析的模型，为更好地研究桨一涡干扰噪声的参数影响，提供了一套计算方法。该方法由移动的桨尖涡和旋转的桨叶相遇来确定

2、桨一涡干扰的位置，由相交点的桨叶和涡线相对位置得出BⅥ夹角、轨迹马赫数等重要参数的计算公式。应用所建立的方法，首先针对有相关结果可供对比的BVl源发生位置进行了算例计算，以验证方法的有效性。然后，着重对直升机前飞状态的旋翼BVI噪声的发生进行了预测．深入分析了在旋翼前行侧和后行侧BVI噪声源的方向性和BVI噪声的辐射规律，并研究了前进比等参数对BVI噪声传播方向性的影响。在此基础上，得出了一些新的结论。关键词：旋翼；桨．涡干扰；噪声方向性；噪声辐射特性；尾迹中图分类号：V211．52文献标识码：A文章编号：1005—2615(2010)06．0687—07BVINoiseRad

3、iationCharacteristicsAcrossAdvancingandRetreatingSidesofRotorSongChenyao，WangYang，XuGuohua(NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Tostudytheparameterinfluencesoftheblade—vortexinteraction(BVI)noiseradiationbase

4、donBeddoesmodifiedwakemodel。anewmethodiSpresentedfortherotorBVI—sourcedirectionalitypre—dictionanditsnoiseradiationcharacteristicanalysis．Inthismethod，theBVIlocationiSdeterminedbytheencounterofthemovingblade—tipvortexandtherotationalblade．Theformulasofsomeimportantparameters，suchastheBVIangl

5、eandthetraceMachnumber，arederivedbytheencounter10cationofthebladeandthevortex．Tovalidatethemethod，thecomparisonofavailableresultsismadebyapply—ingthedevelopedmethod．Then，anemphasisondetectingtheoccurrenceofrotorBVIinforwardflightispresented。andtheBVI—sourcedirectionalityandBVInoiseradiationc

6、haracteristicsonbothadvancingsideandretreatingsidesoftherotorareinvestigated．Inaddition，effectsofdifferentparameters，suchasbladenumberandadvancedratio，areanalyzedtoinvestigateBVInoisepropagationcharacteristics．Fromtheaboveresearch，somenewconclusionsareobtained．Keywords：rotors；blade—vortexint

7、eraction(BVI)；noisedirectionality；noiseradiationcharacteristics；wakes在直升机的飞行过程中，旋翼所处的气动环境是较复杂的，桨叶的桨尖处会脱落出高强度的桨尖涡，而这些脱出的桨尖涡与自身桨叶以及后续桨叶会发生相互干扰，从而在桨叶上产生局部变化剧烈的脉冲气动载荷、引起声压水平很高的噪声辐射，此噪声就是桨一涡干扰(Blade—vortexinteraction，BVI)噪声。当严重的BVI发生时，桨一涡干扰噪声强烈的程度往往能掩盖直