傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)的主要噪聲來源于螺旋槳,而噪聲對(duì)飛行員工效具有非常大的影響。在分析噪聲對(duì)飛行員工效影響的基礎(chǔ)上,使用計(jì)算流體力學(xué)（computational fluid dynamics,CFD）方法對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的旋翼螺旋槳流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算分析。通過數(shù)值計(jì)算得到旋翼螺旋槳的拉力特性、功率特性等氣動(dòng)性能參數(shù)。螺旋槳的拉力系數(shù)C_T、功率系數(shù)C_P都隨著進(jìn)速比J的增大而減小,螺旋槳的推進(jìn)效率隨著進(jìn)速比的增大,先增大后減小,在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近,螺旋槳推進(jìn)效率達(dá)到0.87以上。采用Lowson方法對(duì)螺旋槳的輻射噪聲進(jìn)行初步分析,隨著螺旋槳轉(zhuǎn)速的提高,各方位總聲壓級(jí)指向性一致,并有所提高。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

V22(魚鷹)懸停及巡航狀態(tài)

采用動(dòng)量-葉素理論(momentum-blade element theory,MBET)對(duì)某傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)的螺旋槳進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),該螺旋槳具有3片槳葉,直徑2.7 m,槳轂直徑為0.3 m,設(shè)計(jì)巡航拉力為600 N。螺旋槳幾何模型如圖2所示。為了后續(xù)討論計(jì)算結(jié)果方便,下面給出各參數(shù)的主要公式。

計(jì)算中使用了Pointwise軟件劃分的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,圖3顯示了螺旋槳的表面網(wǎng)格、單個(gè)槳葉網(wǎng)格及整體計(jì)算域網(wǎng)格,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為187×104,單元總數(shù)為368×104。槳葉壁面的y+在10以內(nèi)。計(jì)算域?yàn)榘麄�(gè)螺旋槳的圓柱區(qū)域,圓柱計(jì)算域的直徑為螺旋槳直徑的10倍,長(zhǎng)度為螺旋槳直徑的15倍,從而保證計(jì)算域的邊界足夠大,利于計(jì)算收斂,并盡量減小對(duì)螺旋槳?dú)鈩?dòng)性能計(jì)算的不利影響。計(jì)算域分為兩個(gè)部分,內(nèi)部為帶有螺旋槳的旋轉(zhuǎn)區(qū)域,外部為非旋轉(zhuǎn)的固定外場(chǎng)區(qū)域。計(jì)算使用CFX軟件的多重參考坐標(biāo)系方法(multiple reference frame,MRF)進(jìn)行,旋轉(zhuǎn)區(qū)域與非旋轉(zhuǎn)區(qū)域間設(shè)置interface,進(jìn)行數(shù)據(jù)的插值交換�？臻g離散格式均采用高精度格式(high resolution),湍流模型使用shear stress transport模型。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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