飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測及影響分析
發(fā)布時間:2021-04-05 14:57
隨著民航業(yè)的快速發(fā)展和飛機數(shù)量的日益增加,飛機產(chǎn)生的噪聲問題引起了人們的廣泛關(guān)注。發(fā)動機風扇是現(xiàn)代民航客機的重要噪聲源之一,因此人們對發(fā)動機風扇噪聲進行了大量的研究。但以往的針對發(fā)動機及其部件的噪聲預(yù)測都是在靜態(tài)條件下的噪聲預(yù)測,沒有與適航規(guī)章中要求的飛行狀態(tài)聯(lián)系起來;因此在適航條件下對飛機發(fā)動機風扇部件噪聲進行預(yù)測分析更具有實際意義。本文首先介紹了聲學的基礎(chǔ)知識和發(fā)動機風扇部件噪聲的產(chǎn)生機理,然后介紹了經(jīng)過改進后的Heidmann大風扇噪聲預(yù)測模型,并在該算法的基礎(chǔ)上結(jié)合中國民航局噪聲適航規(guī)章中的飛機基準進場程序,經(jīng)過多普勒效應(yīng)修正、幾何發(fā)散效應(yīng)修正和大氣聲衰減效應(yīng)修正后,提出了飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型。而后通過Matlab工程計算軟件對飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型進行編程,并結(jié)合某飛機進場過程中的發(fā)動機實例驗證了該模型的可行性。之后對另外兩型飛機所使用的航空發(fā)動機風扇部件進場噪聲進行了預(yù)測,研究了其聲壓級、感覺噪聲級、A計權(quán)聲壓級和總聲壓級在飛機進場過程中的變化情況。最后,分析了部分大氣環(huán)境因素、發(fā)動機自身的幾何參數(shù)、設(shè)計參數(shù)和運行參數(shù)對飛機進場風扇部件噪聲的影響,為發(fā)動機的噪...
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
第二章 渦扇發(fā)動機噪聲機理與進場噪聲預(yù)測
2.1 噪聲基礎(chǔ)知識
2.1.1 噪聲的物理度量
2.1.2 噪聲的主觀度量
2.1.3 噪聲在大氣中的傳播
2.1.4 航空發(fā)動機噪聲簡介
2.2 風扇噪聲產(chǎn)生機理
2.3 三款航空發(fā)動機簡介
2.4 飛機進場基準程序
2.5 渦扇發(fā)動機靜態(tài)噪聲映射至飛行條件
第三章 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型
3.1 Heidmann風扇噪聲預(yù)測模型
3.1.1 Heidmann風扇噪聲預(yù)測模型簡介
3.1.2 所用符號定義
3.2 Heidmann大風扇噪聲預(yù)測模型
3.2.1 風扇進口寬頻噪聲
3.2.2 風扇進口離散單音噪聲
3.2.3 風扇進口組合單音噪聲
3.2.4 風扇出口寬頻噪聲
3.2.5 風扇出口離散單音噪聲
3.2.6 聲壓級修正
3.3 基于靜態(tài)預(yù)測噪聲的飛行狀態(tài)修正
3.3.1 聲源多普勒效應(yīng)修正
3.3.2 幾何發(fā)散效應(yīng)修正
3.3.3 大氣聲衰減效應(yīng)修正
第四章 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測與分析
4.1 預(yù)測模型的實現(xiàn)過程
4.2 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型驗證
4.2.1 發(fā)動機風扇參數(shù)輸入
4.2.2 計算過程分析
4.2.3 預(yù)測結(jié)果驗證
4.3 實例預(yù)測
4.3.1 B737-800飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測
4.3.2 B787系列飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測
4.4 預(yù)測結(jié)果分析
4.4.1 聲壓級
4.4.2 感覺噪聲級
4.4.3 總聲壓級和A計權(quán)聲壓級
4.5 本章小結(jié)
第五章 飛機進場風扇部件噪聲影響因素分析
5.1 環(huán)境參數(shù)對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.1 相對濕度對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.2 大氣溫度對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.3 大氣壓強對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.4 風速和風向?qū)︼w機進場風扇部件噪聲的影響
5.2 部分設(shè)計參數(shù)和運行參數(shù)對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.2.1 風扇葉尖設(shè)計馬赫數(shù)
5.2.2 葉型安裝角
5.2.3 風扇葉尖弦長
5.2.4 轉(zhuǎn)靜子間距比
5.2.5 轉(zhuǎn)子葉片數(shù)
5.2.6 風扇轉(zhuǎn)速
5.2.7 飛機進場速度
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
研究生期間論文發(fā)表情況
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]渦扇發(fā)動機風扇靜態(tài)噪聲預(yù)測[J]. 閆國華,陳柏瑞. 噪聲與振動控制. 2017(02)
[2]飛機噪聲在大氣中衰減的計算方法及分析[J]. 閆國華,張子健. 機械研究與應(yīng)用. 2015(04)
[3]風扇進口噪聲預(yù)測模型的改進[J]. 王良鋒,喬渭陽,紀良,陳偉杰. 推進技術(shù). 2015(02)
[4]民用飛機噪聲合格審定的切入飛行試驗方法[J]. 閆國華,周利敏. 科技導報. 2014(24)
[5]基于靜態(tài)發(fā)動機噪聲測試數(shù)據(jù)的飛行噪聲預(yù)測技術(shù)[J]. 陳智強,閆國華,陳智華,遲騁. 航空維修與工程. 2012(03)
[6]利用航空發(fā)動機靜態(tài)遠場噪聲數(shù)據(jù)預(yù)測飛行噪聲級[J]. 劉錦虎,閆國華,謝福. 噪聲與振動控制. 2012(02)
[7]CFM56系列發(fā)動機部件技術(shù)綜述[J]. 付仁合,王偉. 航空發(fā)動機. 2010(04)
[8]CF34系列渦扇發(fā)動機介紹及發(fā)展歷程[J]. 章弘. 民用飛機設(shè)計與研究. 2010(01)
[9]渦噴、渦扇發(fā)動機試車臺噪聲分析[J]. 黃晶晶,吳志真,雷勇. 電子測量技術(shù). 2006(03)
[10]關(guān)于風速對噪聲測量影響的探討[J]. 歐陽育良,余克泉,劉亞利. 火工品. 1998(01)
碩士論文
[1]發(fā)動機風扇與外涵道噪聲傳播計算及優(yōu)化[D]. 許堯.上海交通大學 2013
本文編號:3119847
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
第二章 渦扇發(fā)動機噪聲機理與進場噪聲預(yù)測
2.1 噪聲基礎(chǔ)知識
2.1.1 噪聲的物理度量
2.1.2 噪聲的主觀度量
2.1.3 噪聲在大氣中的傳播
2.1.4 航空發(fā)動機噪聲簡介
2.2 風扇噪聲產(chǎn)生機理
2.3 三款航空發(fā)動機簡介
2.4 飛機進場基準程序
2.5 渦扇發(fā)動機靜態(tài)噪聲映射至飛行條件
第三章 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型
3.1 Heidmann風扇噪聲預(yù)測模型
3.1.1 Heidmann風扇噪聲預(yù)測模型簡介
3.1.2 所用符號定義
3.2 Heidmann大風扇噪聲預(yù)測模型
3.2.1 風扇進口寬頻噪聲
3.2.2 風扇進口離散單音噪聲
3.2.3 風扇進口組合單音噪聲
3.2.4 風扇出口寬頻噪聲
3.2.5 風扇出口離散單音噪聲
3.2.6 聲壓級修正
3.3 基于靜態(tài)預(yù)測噪聲的飛行狀態(tài)修正
3.3.1 聲源多普勒效應(yīng)修正
3.3.2 幾何發(fā)散效應(yīng)修正
3.3.3 大氣聲衰減效應(yīng)修正
第四章 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測與分析
4.1 預(yù)測模型的實現(xiàn)過程
4.2 飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測模型驗證
4.2.1 發(fā)動機風扇參數(shù)輸入
4.2.2 計算過程分析
4.2.3 預(yù)測結(jié)果驗證
4.3 實例預(yù)測
4.3.1 B737-800飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測
4.3.2 B787系列飛機進場風扇部件噪聲預(yù)測
4.4 預(yù)測結(jié)果分析
4.4.1 聲壓級
4.4.2 感覺噪聲級
4.4.3 總聲壓級和A計權(quán)聲壓級
4.5 本章小結(jié)
第五章 飛機進場風扇部件噪聲影響因素分析
5.1 環(huán)境參數(shù)對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.1 相對濕度對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.2 大氣溫度對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.3 大氣壓強對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.1.4 風速和風向?qū)︼w機進場風扇部件噪聲的影響
5.2 部分設(shè)計參數(shù)和運行參數(shù)對飛機進場風扇部件噪聲的影響
5.2.1 風扇葉尖設(shè)計馬赫數(shù)
5.2.2 葉型安裝角
5.2.3 風扇葉尖弦長
5.2.4 轉(zhuǎn)靜子間距比
5.2.5 轉(zhuǎn)子葉片數(shù)
5.2.6 風扇轉(zhuǎn)速
5.2.7 飛機進場速度
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
研究生期間論文發(fā)表情況
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]渦扇發(fā)動機風扇靜態(tài)噪聲預(yù)測[J]. 閆國華,陳柏瑞. 噪聲與振動控制. 2017(02)
[2]飛機噪聲在大氣中衰減的計算方法及分析[J]. 閆國華,張子健. 機械研究與應(yīng)用. 2015(04)
[3]風扇進口噪聲預(yù)測模型的改進[J]. 王良鋒,喬渭陽,紀良,陳偉杰. 推進技術(shù). 2015(02)
[4]民用飛機噪聲合格審定的切入飛行試驗方法[J]. 閆國華,周利敏. 科技導報. 2014(24)
[5]基于靜態(tài)發(fā)動機噪聲測試數(shù)據(jù)的飛行噪聲預(yù)測技術(shù)[J]. 陳智強,閆國華,陳智華,遲騁. 航空維修與工程. 2012(03)
[6]利用航空發(fā)動機靜態(tài)遠場噪聲數(shù)據(jù)預(yù)測飛行噪聲級[J]. 劉錦虎,閆國華,謝福. 噪聲與振動控制. 2012(02)
[7]CFM56系列發(fā)動機部件技術(shù)綜述[J]. 付仁合,王偉. 航空發(fā)動機. 2010(04)
[8]CF34系列渦扇發(fā)動機介紹及發(fā)展歷程[J]. 章弘. 民用飛機設(shè)計與研究. 2010(01)
[9]渦噴、渦扇發(fā)動機試車臺噪聲分析[J]. 黃晶晶,吳志真,雷勇. 電子測量技術(shù). 2006(03)
[10]關(guān)于風速對噪聲測量影響的探討[J]. 歐陽育良,余克泉,劉亞利. 火工品. 1998(01)
碩士論文
[1]發(fā)動機風扇與外涵道噪聲傳播計算及優(yōu)化[D]. 許堯.上海交通大學 2013
本文編號:3119847
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