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现代航空螺旋桨气动、噪声与优化设计的研究进展
被引量：
8
1
作者
刘沛清
耿欣
+3 位作者
胡天翔
葛云松
吕昌昊
刘金京
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期62-78,61,I0002,共19页
随着化石能源的日益枯竭和人们对环境污染问题的日益关注,相对于喷气式推进装置,高推进效率、低燃油消耗的螺旋桨推进装置受到越来越多的重视,迎来了新的发展机遇。然而,提高推进效率和解决噪声污染问题一直是螺旋桨飞机发展的巨大挑战...
随着化石能源的日益枯竭和人们对环境污染问题的日益关注,相对于喷气式推进装置,高推进效率、低燃油消耗的螺旋桨推进装置受到越来越多的重视,迎来了新的发展机遇。然而,提高推进效率和解决噪声污染问题一直是螺旋桨飞机发展的巨大挑战。本文以航空螺旋桨为研究对象,就其运行中的空气动力学和气动噪声问题进行探讨。文章首先概述了螺旋桨研究的历史及发展;然后从理论分析、数值计算、风洞试验三类研究手段着手,对螺旋桨常用翼型、总体气动特性等关键空气动力学问题的研究现状及取得的关键进展进行了综述和讨论;随后介绍了国内外在螺旋桨飞机气动噪声领域所取得的研究进展,主要包括螺旋桨噪声的产生机理、降噪主要方法、噪声预测方法等;最后对航空螺旋桨气动、噪声与优化设计的未来研究提出了一些展望。
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关键词
航空螺旋桨
螺旋桨翼型
气动特性
螺旋桨噪声
研究进展
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职称材料
全声衬低湍流度低噪声工程型风洞降噪设计技术试验研究
2
作者
刘沛清
陈阅
+6 位作者
茹履京
郭昊
梁温馨
舒宜丰
张奥喆
屈秋林
胡天翔
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第8期1-21,I0001,共22页
为了提高气动声学风洞的测试精度和降低背景噪声,本文围绕北京航空航天大学4 m×3 m低湍流度、低噪声气动声学风洞(BHAW)的降噪设计,依托D5气动声学风洞试验,系统研究了风扇段、洞体、声学导流片及集气口段等关键部段的声学处理方...
为了提高气动声学风洞的测试精度和降低背景噪声,本文围绕北京航空航天大学4 m×3 m低湍流度、低噪声气动声学风洞(BHAW)的降噪设计,依托D5气动声学风洞试验,系统研究了风扇段、洞体、声学导流片及集气口段等关键部段的声学处理方案。参考DNW-LLF风洞的设计经验,并结合D5风洞试验结果,BHAW风洞在保持高流场品质的同时,采用洞体全声衬声学处理方案。具体措施包括:风扇段采用微穿孔板(穿孔率2%)加600 mm厚吸声材料,抑制中低频旋转噪声;风洞流道布置200 mm厚吸声材料;第一扩散段在穿孔板外铺设透声毛毡(厚度3 mm),以降低摩擦再生噪声;4个拐角实施创新性双面声衬、中间微透气的双圆弧导流片;集气口段采用收缩角度8°的穿孔板加吸声棉,并在外表面包裹透声毛毡,以削弱冲击噪声。风洞测量结果表明:在不同风速下开口试验段模型区的湍流度为0.07%~0.095%,闭口试验段模型区湍流度为0.041%~0.046%(小于0.05%的设计指标),开口试验段湍流度约为闭口试验段的1.7~2.1倍。在开口试验段设计风速80 m/s下,风洞远场噪声级为74.0~74.4 dB(A)(小于75 dB(A)的设计指标)。与RTRI风洞相比,BHAW风洞在低频区噪声降低约7 dB,高频区噪声水平两者相当,整体声压级比RTRI低0.6~1.0 dB。
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关键词
气动声学风洞
全声衬
微穿孔板
主动隔振
噪声控制
风洞实验
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职称材料
共轴对转螺旋桨气动与噪声特性研究进展
被引量：
3
3
作者
刘沛清
吕昌昊
+3 位作者
胡天翔
屈秋林
耿欣
孙韬
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期100-125,I0002,共27页
共轴对转螺旋桨由于拉力大、气动效率高而备受人们的关注。本文从共轴对转螺旋桨的试验研究、气动性能评估、气动模拟、气动噪声预测、气动噪声优化设计等方面进行了综述。首先,总结了目前国内外在共轴对转螺旋桨气动及噪声方面的试验成...
共轴对转螺旋桨由于拉力大、气动效率高而备受人们的关注。本文从共轴对转螺旋桨的试验研究、气动性能评估、气动模拟、气动噪声预测、气动噪声优化设计等方面进行了综述。首先,总结了目前国内外在共轴对转螺旋桨气动及噪声方面的试验成果;随后,介绍了共轴对转螺旋桨气动力计算的工程方法,并详细阐述了北京航空航天大学陆士嘉实验室提出的共轴对转螺旋桨气动力评估的片条理论发展与参数选择;然后,介绍了共轴对转螺旋桨数值模拟方法,并针对共轴对转螺旋桨气动噪声预测的频域方法和时域方法进行了论述;最后,介绍了目前共轴对转螺旋桨气动噪声优化设计的研究成果。
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关键词
共轴对转螺旋桨
片条理论
气动噪声
计算流体力学
计算声学
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职称材料
题名
现代航空螺旋桨气动、噪声与优化设计的研究进展
被引量：
8
1
作者
刘沛清
耿欣
胡天翔
葛云松
吕昌昊
刘金京
机构
北京航空航天大学航空气动声学工信部重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期62-78,61,I0002,共19页
基金
国家自然科学基金(1277220)。
文摘
随着化石能源的日益枯竭和人们对环境污染问题的日益关注,相对于喷气式推进装置,高推进效率、低燃油消耗的螺旋桨推进装置受到越来越多的重视,迎来了新的发展机遇。然而,提高推进效率和解决噪声污染问题一直是螺旋桨飞机发展的巨大挑战。本文以航空螺旋桨为研究对象,就其运行中的空气动力学和气动噪声问题进行探讨。文章首先概述了螺旋桨研究的历史及发展;然后从理论分析、数值计算、风洞试验三类研究手段着手,对螺旋桨常用翼型、总体气动特性等关键空气动力学问题的研究现状及取得的关键进展进行了综述和讨论;随后介绍了国内外在螺旋桨飞机气动噪声领域所取得的研究进展,主要包括螺旋桨噪声的产生机理、降噪主要方法、噪声预测方法等;最后对航空螺旋桨气动、噪声与优化设计的未来研究提出了一些展望。
关键词
航空螺旋桨
螺旋桨翼型
气动特性
螺旋桨噪声
研究进展
Keywords
aviation propeller
propeller airfoil
aerodynamic characteristics
propeller noise
research progress
分类号
V211.44 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
全声衬低湍流度低噪声工程型风洞降噪设计技术试验研究
2
作者
刘沛清
陈阅
茹履京
郭昊
梁温馨
舒宜丰
张奥喆
屈秋林
胡天翔
机构
北京航空航天大学航空气动声学工信部重点实验室
北京航空航天大学
航空
科学与
工
程学院
北京
市科奥克
声学
实验室
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第8期1-21,I0001,共22页
基金
国家大型设施资助计划。
文摘
为了提高气动声学风洞的测试精度和降低背景噪声,本文围绕北京航空航天大学4 m×3 m低湍流度、低噪声气动声学风洞(BHAW)的降噪设计,依托D5气动声学风洞试验,系统研究了风扇段、洞体、声学导流片及集气口段等关键部段的声学处理方案。参考DNW-LLF风洞的设计经验,并结合D5风洞试验结果,BHAW风洞在保持高流场品质的同时,采用洞体全声衬声学处理方案。具体措施包括:风扇段采用微穿孔板(穿孔率2%)加600 mm厚吸声材料,抑制中低频旋转噪声;风洞流道布置200 mm厚吸声材料;第一扩散段在穿孔板外铺设透声毛毡(厚度3 mm),以降低摩擦再生噪声;4个拐角实施创新性双面声衬、中间微透气的双圆弧导流片;集气口段采用收缩角度8°的穿孔板加吸声棉,并在外表面包裹透声毛毡,以削弱冲击噪声。风洞测量结果表明:在不同风速下开口试验段模型区的湍流度为0.07%~0.095%,闭口试验段模型区湍流度为0.041%~0.046%(小于0.05%的设计指标),开口试验段湍流度约为闭口试验段的1.7~2.1倍。在开口试验段设计风速80 m/s下,风洞远场噪声级为74.0~74.4 dB(A)(小于75 dB(A)的设计指标)。与RTRI风洞相比,BHAW风洞在低频区噪声降低约7 dB,高频区噪声水平两者相当,整体声压级比RTRI低0.6~1.0 dB。
关键词
气动声学风洞
全声衬
微穿孔板
主动隔振
噪声控制
风洞实验
Keywords
aeroacoustic wind tunnel
fully acoustically lined
micro-perforated panel
active vibration isolation
noise control
wind tunnel test
分类号
TB535 [理学—声学]
V211.74 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
共轴对转螺旋桨气动与噪声特性研究进展
被引量：
3
3
作者
刘沛清
吕昌昊
胡天翔
屈秋林
耿欣
孙韬
机构
北京航空航天大学航空气动声学工信部重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期100-125,I0002,共27页
文摘
共轴对转螺旋桨由于拉力大、气动效率高而备受人们的关注。本文从共轴对转螺旋桨的试验研究、气动性能评估、气动模拟、气动噪声预测、气动噪声优化设计等方面进行了综述。首先,总结了目前国内外在共轴对转螺旋桨气动及噪声方面的试验成果;随后,介绍了共轴对转螺旋桨气动力计算的工程方法,并详细阐述了北京航空航天大学陆士嘉实验室提出的共轴对转螺旋桨气动力评估的片条理论发展与参数选择;然后,介绍了共轴对转螺旋桨数值模拟方法,并针对共轴对转螺旋桨气动噪声预测的频域方法和时域方法进行了论述;最后,介绍了目前共轴对转螺旋桨气动噪声优化设计的研究成果。
关键词
共轴对转螺旋桨
片条理论
气动噪声
计算流体力学
计算声学
Keywords
counter rotating propellers
blade element method
aeroacoustics
computational fluid dynamics
computational aeroacoustics
分类号
V211.44 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
现代航空螺旋桨气动、噪声与优化设计的研究进展
刘沛清
耿欣
胡天翔
葛云松
吕昌昊
刘金京
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
8
在线阅读
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职称材料
2
全声衬低湍流度低噪声工程型风洞降噪设计技术试验研究
刘沛清
陈阅
茹履京
郭昊
梁温馨
舒宜丰
张奥喆
屈秋林
胡天翔
《空气动力学学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
共轴对转螺旋桨气动与噪声特性研究进展
刘沛清
吕昌昊
胡天翔
屈秋林
耿欣
孙韬
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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