为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对...为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对象,对基准静叶下不同叶片排之间产生的尾迹干涉单音噪声和位势干涉单音噪声的声场特征,以及复合锯齿静叶对气动效率和单音噪声的影响进行了数值分析。结果表明:位势干涉单音噪声成为与尾迹干涉单音噪声同等量级的主导声源之一,并且同一展向位置的位势作用强度受到尾迹干涉强度的直接影响。此外,复合锯齿静叶具备同时改善气动效率和降低涡轮单音噪声的能力,最大效率收益为锯齿振幅A/波长W=1.5时的0.0234%,此时1.5级低压涡轮前三阶谐波单音噪声总声功率级的降噪收益为2.5 d B。因此,复合锯齿静叶在未来超扇发动机中可以作为控制多级低压涡轮噪声的有效手段之一。展开更多
文摘为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对象,对基准静叶下不同叶片排之间产生的尾迹干涉单音噪声和位势干涉单音噪声的声场特征,以及复合锯齿静叶对气动效率和单音噪声的影响进行了数值分析。结果表明:位势干涉单音噪声成为与尾迹干涉单音噪声同等量级的主导声源之一,并且同一展向位置的位势作用强度受到尾迹干涉强度的直接影响。此外,复合锯齿静叶具备同时改善气动效率和降低涡轮单音噪声的能力,最大效率收益为锯齿振幅A/波长W=1.5时的0.0234%,此时1.5级低压涡轮前三阶谐波单音噪声总声功率级的降噪收益为2.5 d B。因此,复合锯齿静叶在未来超扇发动机中可以作为控制多级低压涡轮噪声的有效手段之一。
