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旋翼平行桨-涡干扰噪声的参数影响 被引量:1
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作者 史勇杰 徐国华 招启军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期143-148,共6页
建立了一个新的基于Euler和FW-H方程的旋翼平行桨-涡干扰噪声的计算方法。为减小由于空间离散格式精度和网格密度引起的涡数值耗散,使用了预定涡方法。桨-涡干扰噪声的计算则采用基于声学类比法的FW-H方程。以Kitaplioglu的平行桨-涡干... 建立了一个新的基于Euler和FW-H方程的旋翼平行桨-涡干扰噪声的计算方法。为减小由于空间离散格式精度和网格密度引起的涡数值耗散,使用了预定涡方法。桨-涡干扰噪声的计算则采用基于声学类比法的FW-H方程。以Kitaplioglu的平行桨-涡干扰试验模型为算例,验证了方法的有效性。在此基础上,分析了干扰距离、涡强、桨尖马赫数和涡旋转方向对桨-涡干扰噪声的影响,并得出结论:增大干扰距离可有效地降低桨-涡干扰噪声,当干扰距离大于数倍弦长时,噪声幅值与干扰距离的平方成反比;涡强仅改变噪声大小,对噪声的脉冲特性无影响;而桨尖马赫数对噪声幅值和方向都有影响,且噪声幅值与马赫数的7次方成正比。 展开更多
关键词 旋翼 平行桨-涡干扰 桨-涡干扰噪声 预定方法 FW-H方程 EULER方程
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直升机飞行参数对起降过程中旋翼桨-涡干扰噪声影响的分析 被引量:6
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作者 王阳 宋辰瑶 徐国华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期322-327,352,共7页
从直升机平衡方程与飞行参数的影响关系出发,推导了一个直升机起降过程中旋翼桨-涡干扰噪声分析的模型,以适用于飞行参数对桨-涡干扰噪声影响的研究。在该模型中,引入了桨涡垂直间距和轨迹马赫数两个关键影响参数的求解。然后,应用该模... 从直升机平衡方程与飞行参数的影响关系出发,推导了一个直升机起降过程中旋翼桨-涡干扰噪声分析的模型,以适用于飞行参数对桨-涡干扰噪声影响的研究。在该模型中,引入了桨涡垂直间距和轨迹马赫数两个关键影响参数的求解。然后,应用该模型分析了飞行参数对直升机起降阶段的旋翼桨-涡干扰噪声的影响,着重计算了不同飞行速度时的桨涡垂直间距和超声速噪声辐射源点随飞行参数的变化。结果表明,桨涡干扰中的超声速噪声辐射源点在一定的飞行状态下会成为主导的噪声源。 展开更多
关键词 旋翼噪声 桨-涡干扰 轨迹马赫数 垂直间距 直升机
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桨叶气动外形对直升机桨-涡干扰噪声影响研究 被引量:9
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作者 史勇杰 苏大成 徐国华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期235-242,共8页
针对旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)现象的复杂特征,建立了一个基于Navier-Stokes方程/自由尾迹模型的耦合欧拉-拉格朗日数值方法,用于干扰过程中脉冲气动载荷的计算。噪声的预测采用基于声学类比法的FW-H方程。应用上述... 针对旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)现象的复杂特征,建立了一个基于Navier-Stokes方程/自由尾迹模型的耦合欧拉-拉格朗日数值方法,用于干扰过程中脉冲气动载荷的计算。噪声的预测采用基于声学类比法的FW-H方程。应用上述方法以AH-1/OLS旋翼为研究对象,从"设计降噪"角度分析了具有后掠、前掠、尖削和下反桨尖形状旋翼的桨-涡干扰噪声特性。结果表明:目前直升机常采用的桨叶外形(尖削、后掠)对于降低桨-涡干扰噪声是有限的;而采用前掠、下反桨叶的旋翼具有较好的噪声隐身特性。 展开更多
关键词 直升机 桨-涡干扰 旋翼噪声 耦合Eulerian-Lagrangian方法 叶外形
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旋翼非定常平行桨-涡干扰流场的数值模拟 被引量:1
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作者 史勇杰 招启军 徐国华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期255-260,共6页
建立了一个基于Euler方程的旋翼平行桨-涡干扰流场的数值模拟方法。该方法在时间离散上使用隐式的双时间法,以避免因物理时间步长过小而引起的数值不稳定问题;为减小由于空间离散格式精度和网格密度引起的涡数值耗散,采用了预定涡方法。... 建立了一个基于Euler方程的旋翼平行桨-涡干扰流场的数值模拟方法。该方法在时间离散上使用隐式的双时间法,以避免因物理时间步长过小而引起的数值不稳定问题;为减小由于空间离散格式精度和网格密度引起的涡数值耗散,采用了预定涡方法。以Kitaplioglu的平行桨-涡干扰试验模型为算例,计算了表面瞬时压强分布,并与可得到的试验结果相比较,验证了方法的有效性,且描述了干扰流场的气动力变化特性以及桨叶表面扰动压力波的产生和传播过程,然后分析了马赫数、涡强度、干扰距离等参数对桨-涡干扰流场特性的影响。在此基础上,得出了一些有意义的结论。 展开更多
关键词 桨-涡干扰 预定 EULER方程 旋翼 直升机
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旋翼前后行侧桨-涡干扰噪声辐射特性 被引量:1
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作者 宋辰瑶 王阳 徐国华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期687-693,共7页
基于Beddoes修正尾迹模型,推导了一个新的旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,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-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... 基于Beddoes修正尾迹模型,推导了一个新的旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,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-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桨-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BVI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。 展开更多
关键词 旋翼 桨-涡干扰 噪声方向性 噪声辐射特性 尾迹
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斜下降飞行状态的旋翼桨-涡干扰噪声高效计算方法及降噪
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作者 王阳 徐国华 招启军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期458-463,共6页
将旋翼涡系理论与旋翼噪声计算方法相结合,建立了一个新的适用于桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)噪声简化计算的方法。一方面,为推导桨-涡干扰噪声的解析表达式并简化运算过程,气动计算采用了基于实验的Beddoes修正涡系模型,... 将旋翼涡系理论与旋翼噪声计算方法相结合,建立了一个新的适用于桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)噪声简化计算的方法。一方面,为推导桨-涡干扰噪声的解析表达式并简化运算过程,气动计算采用了基于实验的Beddoes修正涡系模型,噪声计算则使用Farassat 1A声学公式的载荷噪声项,并通过紧致源假设,实现了旋翼BVI噪声的解析推导;另一方面,为了分析直升机飞行参数对旋翼桨-涡干扰噪声的影响,将旋翼的飞行姿态与直升机旋翼气动计算模型相结合,建立了受飞行参数影响的BVI噪声声压计算模型。然后,进行了相关的算例计算,并与可得到的实验数据进行了对比,验证了所建立方法的有效性。在此基础上,应用该方法研究了桨-涡干扰状态下飞行参数对桨盘入流、桨-涡垂直间距这两个重要参数的影响,着重计算分析了斜下降飞行时出现强BVI噪声辐射的飞行航迹角和前进比范围,得出了有意义的结论。 展开更多
关键词 直升机 旋翼 桨-涡干扰 盘入流 垂直间距 降噪
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大气环境对直升机旋翼桨-涡干扰噪声辐射特性的影响 被引量:1
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作者 王菲 徐国华 胡志远 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期304-310,共7页
建立了一个适用于旋翼桨-涡干扰气动载荷计算的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)/自由尾迹耦合模型,为提高计算效率,提出了一种高效的耦合策略进行不同计算域间的信息交换策略。在此基础上,结合基于声类比法的FW-H方程... 建立了一个适用于旋翼桨-涡干扰气动载荷计算的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)/自由尾迹耦合模型,为提高计算效率,提出了一种高效的耦合策略进行不同计算域间的信息交换策略。在此基础上,结合基于声类比法的FW-H方程构建了旋翼桨-涡干扰噪声的计算方法。应用所建立的方法,以OLS(Operational loads survey)旋翼为研究对象,深入分析了大气环境对旋翼噪声辐射特性的影响。研究发现:随着飞行高度的增加,旋翼噪声辐射特性发生了明显的改变,逐渐由桨盘前行侧转变为指向桨盘前方,噪声幅值先增大后减小。文中从桨-涡干扰距离、干扰位置变化角度计算分析了大气压力、音速及空气密度等环境参数对旋翼桨-涡干扰噪声辐射特性的影响,并得出了一些有实际意义的影响规律。 展开更多
关键词 直升机 旋翼 桨-涡干扰噪声 耦合方法 大气环境
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基于LBM-LES方法桨-涡干扰气动噪声直接计算
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作者 雷安鹏 《科技创新与应用》 2021年第27期38-41,45,共5页
文章在马赫数较低的条件下,采用基于LBM框架下的LES方法,对平行桨-涡干扰气动噪声进行了直接数值计算。使用D2Q9模型作为LBM格子的离散速度模型,同时使用动态Smagorinsky亚格子模型作为LES方法的亚格子模型。计算结果显示,大涡模拟方法... 文章在马赫数较低的条件下,采用基于LBM框架下的LES方法,对平行桨-涡干扰气动噪声进行了直接数值计算。使用D2Q9模型作为LBM格子的离散速度模型,同时使用动态Smagorinsky亚格子模型作为LES方法的亚格子模型。计算结果显示,大涡模拟方法能够较为准确地获取桨-涡干扰气动噪声的声场,并且能够对桨-涡干扰气动噪声的生成机理、传播规律及噪声特性进行分析;桨涡干扰噪声的直接计算,大涡模拟方法对近壁面区域可以用壁面函数近似,近场特别是声源区域内网格最为关键。 展开更多
关键词 模拟 低马赫数 平行桨-涡干扰 气动噪声 直接数值计算
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不同飞行轨迹对旋翼斜下降状态噪声影响计算分析 被引量:2
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作者 袁明川 刘平安 +2 位作者 樊枫 孙伟 林永峰 《直升机技术》 2019年第1期1-5,15,共6页
基于自由尾迹结合Farassat 1A方程的数值计算方法,研究了不同飞行轨迹下旋翼远场噪声辐射特性。采用BO-105直升机旋翼作为研究对象,针对直升机的斜下降飞行任务,设计了三种具有相同起始和终止位置的飞行轨迹,计算获得了直升机在不同轨... 基于自由尾迹结合Farassat 1A方程的数值计算方法,研究了不同飞行轨迹下旋翼远场噪声辐射特性。采用BO-105直升机旋翼作为研究对象,针对直升机的斜下降飞行任务,设计了三种具有相同起始和终止位置的飞行轨迹,计算获得了直升机在不同轨迹飞行中目标观测点处A计权总声压级的变化历程。对比了不同飞行状态的桨-涡干扰特性和BVI噪声传播指向性,分析了飞行轨迹改变对噪声降低的内在影响。进一步改变了旋翼飞行速度,对比了旋翼状态参数变化对飞行轨迹噪声控制的影响。结果表明,改变飞行轨迹可以显著降低旋翼的远场噪声辐射,飞行过程中最大总声压级降低约6dBA;旋翼飞行速度改变显著影响飞行轨迹噪声控制的效果。 展开更多
关键词 自由尾迹 旋翼噪声 飞行轨迹 指向性 桨-涡干扰
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