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时间:2019-11-27
《超临界翼型尾缘噪声影响因素研究》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42卷第2期航空计算技术V01.42No.22012年3月AeronauticalComputingTechniqueMar.2012超临界翼型尾缘噪声影响因素研究邱异,宋文滨,刘洪(上海交通大学航空航天学院,上海200240)摘要:使用大涡模拟(LES)和FW.H相结合的方法对超临界翼型尾缘噪声进行了研究。针对超临界翼型后缘的不同设计参数(后缘厚度、后缘角和几何形状)对尾缘噪声的影响,使用ANSYSFLUENT的LES湍流模型计算声源,采用FW—H积分方法求解远场噪声总声压级。首先完成二维非定常流圆柱绕流的流场及其噪声的验证计算,计算结果与实
2、验值符合,证明了求解器设置和网格生成的合理性。然后基于此正确的求解器设置和网格生成,使用LES/FWH对比了典型超临界翼型的不同后缘设计参数对远场总声压级的影响,所得结论对低噪声超临界翼型优化设计有参考意义,同时为进一步的噪声控制优化设计提供了基础。关键词:超临界翼型;尾缘;影响因素;气动噪声中图分类号:V21l文献标识码:A文章编号:1671—654X(2012)02-0052—04ResearchonInfluencingFactorsofaSupercriticalAirfoilTrailingEdgeNoiseQIUSheng,SONGW
3、en-bin,LIUHong(SchoolofAeronauticsandAstronautics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China.)Abstract:TrailingedgeoftypicalsupercriticalairfoilsisstudiedusinghybridsLESandFW—Hmethod.Differentdesignfactorsinfluencingthelevelofsupercriticalairfoiltrailingedgenoise,suchast
4、hethick-nessoftrailingedge,trailingedgeangleandtheprofileofthetrailingedgearestudiedbasedonANSYSFLUENT.TheflowfieldissolvedusingLESmodelofhighaccuracyandthenFW—Hmethodisusedtoobtaintheoverallsoundpressurelevel.Themethodisfirstvalidatedusingtwo-dimensionalunsteadyflowaroundaci
5、rcularcylinderandtheinducednoiseiSevaluated.Goodagreementswereachievedcomparedwithexperimentaldata.Theinfluenceofdifferentparametersoftrailingedgeontheoverallsoundpressureleveloffar-fieldofatypicalsupercriticalairfoiliscompared.Theresultsprovidedthebasisfortrailingedgeoptimiz
6、ationwithlownoiselevelsandCanbeusedintheimplementationoffurthernoisecontrolstrategies.Keywords:supercriticalairfoil;trailingedge;influencingfactors;aeroacoustics引言飞机的噪声问题始终是航空丁业所关心的重要问题之一,随着公众环保意识的不断提高,对低噪声的要求变得越来越苛刻。欧盟提出到2020年,未来亚声速飞机的噪声水平比2000年减少10dB的噪声。美国提出更加严格的要求,其长期目标是减少
7、20dB¨‘21。为应对这一挑战,欧盟与美国相继并持续开展了一系列针对性的研究pJ。尾缘噪声是指由湍流涡流经尖缘(特别是机翼后缘)时辐射的噪声。Hosder等人根据Goldstein怕1和Lilley【7j的方法发展了尾缘噪声度规(衡量标准)来预估尾缘噪声【5】。游亚飞利用Hosder的预估方法对比了不同后缘形状、升力系数对翼型和机翼后缘气动噪声强度级旧J。WangandMoin使用LES求解平板边界层内的含能涡,然后使用Lighthill理论求解尾缘噪声一】。但是该研究只限于非常小的后缘部分。Mano.ha使用LES和Lighthill理论求解
8、通过平板钝后缘产生的涡脱落噪声【l引。Markus使用线性欧拉方程和雷诺平均(RANS)流场计算了单个涡与不同形状翼型后缘翼型相互作用噪
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