在小速度斜下降飛行過程中,直升機會產(chǎn)生嚴(yán)重的槳-渦干擾現(xiàn)象。作為旋翼氣動噪聲的重要組成部分,槳-渦干擾噪聲的抑制一直以來都是具有挑戰(zhàn)性的研究課題。本文一方面針對槳-渦干擾狀態(tài)下的槳葉載荷和旋翼氣動噪聲計算方法進行研究,另一方面,對諧波控制方法的降噪機理和參數(shù)影響進行分析,以期尋找到有效的控制方案。本文主要進行了以下幾方面的工作:作為前提和背景,本文首先闡述了本文的研究目的,對直升機旋翼尾跡分析方法、旋翼氣動噪聲計算方法和BVI噪聲主要控制方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行概述,指出其存在的困難與不足,提出了本文擬采用的解決方法和研究方向。本文在第二章建立了一套基于自由尾跡模型的旋翼氣動載荷計算方法,用于求解槳葉表面載荷分布、尾跡形狀和槳尖渦的位置。在第三章基于Farassat 1A聲學(xué)時域公式,本文發(fā)展了一套適用于槳-渦干擾狀態(tài)下旋翼氣動噪聲的計算方法,用于研究BVI噪聲的分布特點和輻射特性。在第四章,對BVI噪聲的產(chǎn)生機理進行分析,并討論了三個因素:槳-渦垂直間距、干擾角度和槳尖渦強度對BVI噪聲的影響。通過相位角、幅值和頻率的掃略,選取了采用諧波控制方法降低BVI噪聲的最佳方案,并分析了不同控制參數(shù)下降噪效果變化的原因。在第五章,初步研究了混合諧波控制方法,并討論不同飛行狀態(tài)參數(shù)下的BVI噪聲變化。最后,對全文的內(nèi)容進行總結(jié),指出本文的創(chuàng)新點和不足,提出了對后續(xù)研究工作的展望。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V211.52
【部分圖文】：

圖 1.1 槳-渦干擾示意圖預(yù)測有實驗和數(shù)值模擬兩種方法。實驗方法結(jié)果雖然較洞要求較高，加上較為昂貴的費用和較長的研究周期制約模擬方法用于 BVI 噪聲的預(yù)測�，F(xiàn)今對旋翼氣動特性研究方法和計算流體力學(xué)(CFD)方法[7]。CFD 方法雖然在計算泛的應(yīng)用，但該方法對尾跡的捕捉能力不足[8]，使其對于理想，進而影響到載荷噪聲的計算。此外，網(wǎng)格精度要求到解決。相比而言，尾跡方法立足的旋翼渦流理論，能夠雜誘導(dǎo)流場，并對尾跡形狀進行描述。同時，尾跡方法不率更高，在計算旋翼氣動載荷和氣動特性時更為快捷。旋翼氣動噪聲預(yù)測的可靠性。I 噪聲的預(yù)測，從最早期的經(jīng)驗公式，逐步發(fā)展到現(xiàn)s Williams-Hawkings）方程。FW-H 方程以波動方程為基廣泛的應(yīng)用中，該方程的正確性和普適性得到了驗證。ssat 1A（F1A）時域公式，對于低音速運動情況下的厚度

圖 1.2 HART-II 旋翼的風(fēng)洞試驗和 IBC 控制的作動器鑒于直升機旋翼槳-渦干擾噪聲在直升機飛行過程中的嚴(yán)重干擾，本文擬根據(jù)以下幾個方展研究工作：（1）建立了一套高效的基于自由尾跡模型的槳葉氣動載荷計算方法，準(zhǔn)確模擬槳葉表面荷波動情況；（2）根據(jù)基于 FW-H 方程的聲學(xué)類比方法，建立了一套適用于槳-渦干擾狀態(tài)的旋翼氣聲預(yù)測方法；（3）分析槳-渦干擾噪聲的產(chǎn)生機理和影響因素。進行基于諧波控制的旋翼 BVI 噪聲控究，討論不同控制參數(shù)（輸入方位角、幅值和頻率）對降噪效果的影響，以及采用諧波控法改變 BVI 噪聲的原理；（4）初步探究混合諧波控制方法對 BVI 噪聲的抑制效果。研究不同飛行狀態(tài)參數(shù)對 B聲的影響規(guī)律；（5）從諧波控制的降噪規(guī)律和飛行狀態(tài)參數(shù)對 BVI 噪聲的作用效果出發(fā)，尋求一套有利用諧波控制進行 BVI 降噪的方案。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

波控制（HHC）（上）和單片槳葉控制（IBC 系統(tǒng)的布置方式和一種最常見的 IBC 系統(tǒng)自動傾斜器下方，各片槳葉槳根處受到的激斜器上方，各片槳葉可分別施加激勵[47]。相，但由于自動傾斜器的約束，只有有限控制能夠傳遞到旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，這不僅限制了諧波突[48]。因此，后來研究者將目光轉(zhuǎn)向作動器C 系統(tǒng)不僅允許按照選定的諧波頻率調(diào)整槳控制功能，這大大提高了諧波控制時頻率的控制的研究方法國內(nèi)外大多以風(fēng)洞實驗與飛理論計算的對照，但由于成本經(jīng)費的限制，全面的分析各類參數(shù)對氣動噪聲的影響。2hrttechnik GmbH（ZFL），西科斯基公司和美基全尺寸黑鷹（UH-60）直升機進行風(fēng)洞實
【相似文獻】

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2 史勇杰;徐國華;招啟軍;;旋翼平行槳-渦干擾噪聲的參數(shù)影響[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2011年02期

3 王俊毅;招啟軍;馬礫;李鵬;;直升機旋翼槳-渦干擾狀態(tài)非定常氣彈載荷高精度預(yù)估[J];航空動力學(xué)報;2015年05期

4 史勇杰;招啟軍;徐國華;;旋翼非定常平行槳-渦干擾流場的數(shù)值模擬[J];空氣動力學(xué)學(xué)報;2010年03期

5 史勇杰;招啟軍;徐國華;;旋翼槳-渦干擾氣動特性計算及參數(shù)影響研究[J];航空學(xué)報;2010年06期

6 宋辰瑤;王陽;徐國華;;旋翼前后行側(cè)槳-渦干擾噪聲輻射特性[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年06期

7 王陽;徐國華;招啟軍;;斜下降飛行狀態(tài)的旋翼槳-渦干擾噪聲高效計算方法及降噪[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2011年04期

8 徐國華 ,王適存 ,趙景根;直升機剪刀式尾槳氣動特性的研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2001年04期

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2 彭延輝;直升機旋翼槳—渦干擾氣動噪聲的研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

本文編號：2877609