渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)分開(kāi)排氣噴管噪聲抑制技術(shù)研究.pdf

1、噴流噪聲和風(fēng)扇噪聲是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的噪聲源。為了適應(yīng)嚴(yán)格的飛機(jī)適航噪聲標(biāo)準(zhǔn)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲是現(xiàn)今渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的因素之一。
　　 本文以某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為原型，建立了1:10縮比的分開(kāi)排氣式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噴管物理模型，采用大渦模擬(LES)計(jì)算了不同結(jié)構(gòu)排氣噴管非穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)，利用FW-H聲學(xué)模型和傅立葉變換得到了排氣噴流噪聲聲壓級(jí)空間分布特征。本文研究的排氣結(jié)構(gòu)和數(shù)值計(jì)算方法可作為分開(kāi)排氣式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)降噪設(shè)計(jì)的參考。

2、計(jì)算結(jié)果表明：
　　 1、對(duì)于外涵偏軸結(jié)構(gòu)，隨外涵偏軸距離增大，噴流速度峰值的位置向上移，排氣噴管下方的噪聲比上方的噪聲低；隨外涵偏軸距離增大，整流錐下游的氣流速度峰值減小，噪聲峰值降低：偏軸距的大小有一個(gè)最佳值，在本文研究范圍內(nèi)為0.125D，噪聲峰值降低6.72 dB。
　　 2、對(duì)于內(nèi)外涵加裝導(dǎo)流片結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流片對(duì)內(nèi)涵氣流的影響不大，安裝了導(dǎo)流片的外涵通道內(nèi)靜壓較高，導(dǎo)流片后存在一個(gè)局部低壓區(qū)；導(dǎo)流片楔角和安裝位置一

3、定時(shí)，15度安裝角時(shí)的降噪效果更佳，噴流噪聲峰值降低約5 dB；導(dǎo)流片安裝角和安裝位置一定時(shí)，導(dǎo)流片楔角對(duì)總聲壓級(jí)的影響不大，導(dǎo)流片楔角和安裝角對(duì)總聲壓級(jí)的影響是相關(guān)聯(lián)的；導(dǎo)流片外置結(jié)構(gòu)比導(dǎo)流片內(nèi)置結(jié)構(gòu)對(duì)噪聲抑制效果好，2片導(dǎo)流片比4片導(dǎo)流片的降噪效果好。
　　 3、對(duì)于外涵偏軸和內(nèi)外涵加裝導(dǎo)流片的組合結(jié)構(gòu)，噴流流場(chǎng)兼有外涵偏軸流場(chǎng)與導(dǎo)流片作用下流場(chǎng)的共同特征；就聲壓場(chǎng)分布和噪聲抑制效果而言，組合結(jié)構(gòu)的降噪效果并不一定優(yōu)于單一的