旋翼桨尖几何形状对旋翼气动噪声影响的定量计算分析

计算物理 ›› 2001, Vol. 18 ›› Issue (6): 569-572.

旋翼桨尖几何形状对旋翼气动噪声影响的定量计算分析

宋文萍¹, 韩忠华¹, 王立群², 杨爱明³, 乔志德¹

1. 西北工业大学翼型研究中心, 陕西西安 710072;
2. 空军工程大学, 陕西西安 710038;
3. 清华大学, 北京 100084

收稿日期:2001-02-05 修回日期:2001-05-21 出版日期:2001-11-25 发布日期:2001-11-25
作者简介:文萍(1964-),山东莱州,副教授,博士,从事计算流体力学及相关领域研究.
基金资助:
航空基金(98A53002)资助项目

THE EFFECT OF BLADE-TIP SHAPE ON ROTOR AEROACOUSTIC NOISE BY EULER/KIRCHHOFF METHOD

SONG Wen-ping¹, HAN Zhong-hua¹, WANG Li-qun², YANG Ai-ming³, QIAO Zhi-de¹

1. Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, P R China;
2. Air Force Engineering University, Xi'an 710038, P R China;
3. Tsinghua University, Beijing 100084, P R China

Received:2001-02-05 Revised:2001-05-21 Online:2001-11-25 Published:2001-11-25

摘要/Abstract

摘要： 采用CFD与计算声学相结合的Euler Kirchhoff方法对UH-1H直升机旋翼跨声速悬停流动的远场噪声进行定量计算,并将计算结果与实验值进行比较,验证了Euler Kirchhoff方法的正确性.然后以UH-1H直升机旋翼为基准旋翼,定量计算了对桨尖旋翼翼型厚度、旋翼尖削度、后掠角进行变化后的旋翼悬停流场的远场噪声,分析了旋翼桨尖几何形状对噪声的影响.得出结论:降低桨尖翼型厚度、浆尖尖削、浆尖后掠均可以降低噪声峰值.

关键词: 旋翼, 欧拉方程, 气动噪声, Kirchhoff公式

Abstract: The Euler/Kirchhoff method is adopted to calculate the far field noise of UH-1H rotor,and the calculated results are compared with the measured data.The effect of rotor blade tip shape on high speed rotor noise is investigated.The results show that,with the decreasing of airfoil thickness near the blade tip or the increasing of the taper ratio near the blade tip and the sweep of the blade tip, the high speed rotor noise can be reduced to some extent.

Key words: rotor, Euler equation, aeroacoustic noise, Kirchhoff formula

中图分类号:

V211.73

宋文萍, 韩忠华, 王立群, 杨爱明, 乔志德. 旋翼桨尖几何形状对旋翼气动噪声影响的定量计算分析[J]. 计算物理, 2001, 18(6): 569-572.

SONG Wen-ping, HAN Zhong-hua, WANG Li-qun, YANG Ai-ming, QIAO Zhi-de. THE EFFECT OF BLADE-TIP SHAPE ON ROTOR AEROACOUSTIC NOISE BY EULER/KIRCHHOFF METHOD[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2001, 18(6): 569-572.

[1]	陈荣钱, 伍贻兆, 夏健. 应用随机模型方法预测汽车风噪声[J]. 计算物理, 2013, 30(1): 98-104.
[2]	雷国东, 任玉新. 求解多维欧拉方程的二阶非结构网格混合旋转Riemann求解器[J]. 计算物理, 2009, 26(6): 799-805.
[3]	王海, 徐国华. 基于特征值方法的旋翼尾迹稳定性分析[J]. 计算物理, 2007, 24(6): 705-710.
[4]	招启军, 徐国华, 王适存. 基于CFD/Kirchhoff方法的直升机旋翼高速脉冲噪声模拟分析[J]. 计算物理, 2006, 23(2): 137-143.
[5]	郑华盛, 赵宁. 双曲型守恒律的一种高精度TVD差分格式[J]. 计算物理, 2005, 22(1): 13-18.
[6]	陈正, 石静, 吴子牛. 广义特征坐标系计算膨胀波与激波优越性的数值验证[J]. 计算物理, 2004, 21(1): 15-20.
[7]	杨旭东, 乔志德, 朱兵. 升力系数不变时跨音速机翼阻力优化设计[J]. 计算物理, 2003, 20(3): 233-238.
[8]	胡国庆, 刘明宇, 傅德薰, 马延文. 轴对称射流气动声场的数值模拟[J]. 计算物理, 2001, 18(3): 193-198.
[9]	王晓鹏, 高正红. 应用自适应遗传算法的气动优化设计[J]. 计算物理, 2000, 17(5): 573-578.
[10]	王立群, 宋文萍, 张茹. 基于动态网格的旋翼流场计算[J]. 计算物理, 2000, 17(4): 367-371.
[11]	成娟, 黄明恪. 非结构网格自适应的新策略[J]. 计算物理, 1999, 16(1): 99-103.
[12]	李杰, 鄂秦, 李凤蔚. 复杂全机外形跨音速绕流欧拉方程数值计算[J]. 计算物理, 1998, 15(2): 171-176.
[13]	李杰, 鄂秦, 李凤蔚. 动力发动机内外流场数值模拟[J]. 计算物理, 1997, 14(S1): 458-459,457.
[14]	王立群, 乔志德, 张茹. 旋翼定常流场的欧拉方程计算[J]. 计算物理, 1997, 14(6): 841-845.
[15]	乐贵高, 马大为. 收缩螺旋涡线诱导速度的快速收敛法[J]. 计算物理, 1997, 14(3): 283-289.