民用涡扇发动机拍其降噪用混合器研究

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发表于 2023-10-20 09:09:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
随着国际民用航空运输市场迅速扩大,巨型喷气民用飞机迅速发展并逐渐普及,其带来的巨大的噪声污染,使得飞机的噪声题目日趋严重,发动机的降噪能力逐渐成为衡量发动机性能的重要指标。噪声指标关系到我国大型民用客机研制的成败,发动机排气喷流噪声是飞机噪声的主要辐射源之一,为了满足我国民机自主研制的要求,有效降低发动机排气喷流的噪声水平,亟需开展排气降噪关键技术研究。本文在国外相关研究的基础上,基于Navier-Stokes方程组对新型V型尾缘喷口喷流的外流场进行非定常数值模拟,利用流场模拟结果使用FWH方程计算V型尾缘喷口远声场气动声学分布。首先,针对圆柱射流题目,改进和优化了湍流模型,并通过计算结果和实验数据的对比验证了修正后湍流模型的精确性,最终确定采用修正Realizable k-ε湍流模型作为后续计算模型。第二,对单一喷口不同齿弯角V型尾缘的冷热态射流进行了流场非定常数值模拟和声学计算,验证了计算方法的可行性,并结合理论分析,分别得到了冷热态射流噪声指标的变化规律。从中可以看出,结构合理的单一喷口V型尾缘具有较好的降噪性能,并能有效改变喷流噪声的指向性,在降低噪声总声压级的同时改变噪声的方向,减少噪声对周围环境的影响。最后,采用上述计算模型,对大涵道比喷口加装不同齿弯角V型尾缘的射流进行流场非定常数值模拟和声学计算。通过对比和理论分析,对大涵道比喷口射流的噪声特性有了新的认识,进一步明确了V型尾缘在大涵道比喷口射流降噪中的作用。不同齿弯角V型尾缘对大涵道比喷口射流的降噪作用不尽相同,在比较了各种工况下的射流远声场噪声总声压级和噪声指向性等关键参数后,找到了综合降噪性能最优的结构类型,对今后发展具有自主知识产权的民用航空发动机降噪系统提供了理论和计算依据。





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