渦扇發(fā)動機分開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)動機最主要的噪聲源。為了適應(yīng)嚴(yán)格的飛機適航噪聲標(biāo)準(zhǔn)，降低發(fā)動機排氣噪聲是現(xiàn)今渦扇發(fā)動機設(shè)計時必須考慮的因素之一。
　　 本文以某型渦扇發(fā)動機為原型，建立了1:10縮比的分開排氣式渦扇發(fā)動機排氣噴管物理模型，采用大渦模擬(LES)計算了不同結(jié)構(gòu)排氣噴管非穩(wěn)態(tài)流場，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空間分布特征。本文研究的排氣結(jié)構(gòu)和數(shù)值計算方法可作為分開排氣式渦扇發(fā)動機降噪設(shè)計的參考。

2、計算結(jié)果表明：
　　 1、對于外涵偏軸結(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、對于內(nèi)外涵加裝導(dǎo)流片結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流片對內(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)流片后存在一個局部低壓區(qū)；導(dǎo)流片楔角和安裝位置一

3、定時，15度安裝角時的降噪效果更佳，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，導(dǎo)流片楔角對總聲壓級的影響不大，導(dǎo)流片楔角和安裝角對總聲壓級的影響是相關(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)，噴流流場兼有外涵偏軸流場與導(dǎo)流片作用下流場的共同特征；就聲壓場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