基于Mohring声类比发动机喷流噪声数值计算

摘要：

为了研究非均匀流场中航空发动机喷流噪声特性,满足未来的航空器噪声适航要求,采用计算流体力学(CFD)和计算航空声学(CAA)相结合的混合数值算法,对大涵道比发动机喷管的简化缩尺模型进行气动噪声仿真计算.采用大涡模拟(LES)计算喷管的瞬态喷流流场;在流场计算的基础上使用Mohring声类比进行声源提取,将时均流场插值到声学网格作为背景流,结合有限元和无限元方法对喷流噪声近场以及远场的辐射特性进行数值计算及分析,并通过单通道锯齿形喷管试验验证数值计算方法的可行性.数值结果表明:发动机喷流噪声主要是由内外涵剪切层内的涡环破碎产生的大尺度涡而形成的,噪声辐射峰值主要集中在低频范围内,随着频率升高,各方向角的声压级都在降低,在1000～2500 Hz,从125 dB快速降低到105 dB,之后衰减速度变缓,到100 dB趋于稳定.数值计算方法精确度高,最大计算误差为1.97％.为发动机噪声适航提供了一种噪声预测方法.

关键词：分开排气喷管、高亚声速喷流、大涡模拟、Mohring声类比、喷流噪声、航空发动机

所属期刊栏目：49

分类号：V235.13(航空发动机（推进系统）)

资助基金：中央高校基本科研业务费项目;中国民航大学科研启动基金

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：53-61