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《应用等离子体抑制空腔噪声数值仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第46卷第4期航空计算技术Vol.46No.42016年7月AeronauticalComputingTechniqueJul.2016应用等离子体抑制空腔噪声数值仿真研究李红丽,刘兴强(中航工业飞机强度研究所,陕西西安710065)摘要:空腔在自由来流下将产生强烈的气动噪声,这种噪声会对飞机产生负面作用,需要寻求噪声控制方法抑制空腔噪声。等离子体是一门新兴的流动控制技术,可应用在噪声抑制方面。通过在空腔前缘、后缘以及底面10个不同的位置布置等离子体激励器,研究了等离子体激励对空腔噪声的影响。结果表明:等离子体激励可以降低空腔噪声,声压级最高降低约4dB;降低了空腔离散噪声的
2、峰值频率;在空腔前缘壁面施加等离子体激励,噪声抑制效果最好。关键词:空腔噪声;等离子体;主动流动控制;介质阻挡放电中图分类号:V211.73文献标识码:A文章编号:1671-654X(2016)04-0063-04ANumericalInvestigationofCavityAerodynamicNoiseControlBasedonPlasmaActuatorLIHong-li,LIUXing-qiang(AircraftStrengthResearchInstitute,AVIC,Xi′an710065,China)Abstract:Whenafreestreamflow
3、ingoveracavity,intenseaerodynamicnoisewouldoccur,whichcanbringnegativeeffecttoairplanes,sokindsofcavityacousticsuppressionmethodsshouldbeseek.Plasmaisanemergingflowcontroltechnology.Forthispurpose,throughsituatedplasmaactuatorintendifferentlocations:cavityleadingedgewall,trailingedgewalland
4、bottomfloor,theeffectthatplasmaactuatorloca-tedpositiononcavityacousticwasinvestigated.Thesimulationresultshowedthat:whenplasmaactuatorwassituatedreasonably,thecavityacousticcouldbereduced,andthesoundpressurelevelreducedcouldreachupto4dB,plasmacouldreducethepeakfrequencyofcavitydiscretenois
5、e;whentheplasmaactu-atorwasplacedattheleadingedgeofcavity,theaerodynamicnoisecontroleffectwasbest.Keywords:cavityacoustic;plasma;activeflowcontrol;dielectricbarrierdischarge引言流动从而抑制空腔噪声方面已经取得了很大的进[4]步,通常采用的空腔噪声抑制方法均是被动控制方空腔流动在航空飞行器上是一个常见的现象,如[5-7]起落架舱、炸弹舱等,近年来,随着军用飞机向隐身方法,消除空腔内部的压力振荡。但是,被动控
6、制方向发展以及机载武器的小型化,武器内埋也逐渐成为法仅仅适用于有限的工作条件下,因此限制了在工程趋势,使得空腔流动现象在航空飞行器的研发上显示中的实际应用,主动控制方法主要采用抽吸和吹气或出越来越重要意义。压电激励器等衰减噪声,尽管这些主动控制方法能够空腔在自由来流下将产生强烈的气动噪声,这种降低单音噪声,但是系统稳定可靠和可维护还依旧是噪声会对飞机产生负面作用,主要有:1)使得机体结构个难题。承受额外的非定常载荷,容易造成结构疲劳损伤;2)在鉴于等离子体进行流动控制的快速、方便性,具有强噪声环境下,腔内武器系统(特别是灵敏元件)可能尺寸小、重量轻、可靠性高、成本低、宽频带快
7、速响应、[1-3]无需移动部件等优点,成为空气动力学领域新兴的研被破坏,发射精度也易受影响。究热点。从本质上而言,绝大多数空腔流动都是非定常流本文将通过数值仿真,应用CFD技术和气动声学动,深入理解空腔非定常流动机理有助于改善和提高时域理论(FW-H积分方程),研究等离子体激励器对空腔流动和噪声抑制方法。目前,国内外在控制空腔收稿日期:2016-04-26修订日期:2016-07-05基金项目:航空科学基金项目资助(20121223006)作者简介:李红丽(1984-),女,河北保定人,工程师,硕士研究
