摘要：采用定常RANS方法计算缝翼凹腔挡板气动性能,并进一步采用SNGR方法快速评估缝翼凹腔挡板降噪效果。首先利用30P30N三段翼型的风洞试验数据验证数值方法的可靠性;其次参照AIAA国际会议发表论文中的标准前缘缝翼及其凹腔挡板几何模型,对无挡板、短挡板和长挡板三种构型的气动性能和噪声特性进行了对比。计算结果表明:1)短挡板和长挡板不会改变失速迎角,在失速迎角下带来了的升力损失仅为0.2%和0.7%;2)挡板带来的升力损失主要是由挡板上下表面及主翼下翼面前缘的压力分布差异导致的,而压力分布差异又源于挡板对缝翼凹腔分离涡形态的影响;3)相比无挡板构型,短挡板和长挡板构型均能降低缝翼凹腔及缝道附近的自噪声、剪切噪声和总噪声,且长挡板构型的降噪效果比短挡板构型更为显著。

摘要：飞机机体表面的开孔设计会形成空腔结构,产生空腔流致噪声。空腔噪声的控制需要彻底认识其流动和噪声机理。以飞机的功能性开孔为例,通过半经验公式分析了其空腔噪声频率随速度的变化规律,预测了出现流声共振的工况。空腔发生流声共振时,特定频率的纯音噪声会被放大。为此,采用脱体涡模拟方法开展了开孔结构流声共振的三维非定常数值计算,分析了其流场和声场特性。其中,数值方法的准确性通过圆形空腔标模计算进行验证。结果表明,在一定速度下剪切层内的扰动将诱发空腔深度方向声模态,出现流声共振现象。此时,剪切层表现为强烈的周期性上下拍动,空腔底部和后缘区域的局部压力脉动幅值较大,声波主要由空腔后缘向上游方向辐射,上游噪声大于下游。

摘要：湍流边界层噪声是飞机巡航过程中的主要外部噪声源,对舱内噪声水平的影响尤为重要。因此,对飞机机体表面湍流边界层噪声的研究具有重要意义。该文通过试验获得了某型民机巡航过程中的湍流边界层噪声,试飞工况为35000 ft/0.78、35000 ft/0.7、25000 ft/0.67、15000 ft/0.66。对实测数据进行分析,发现湍流边界层噪声与动压、边界层厚度等参数有关。同时,利用计算流体力学的方法得到了飞机机体表面的压力分布,并分析了压力梯度对湍流边界层噪声的影响。最后,基于工程预测方法对湍流边界层噪声进行了预测,对于不存在逆压梯度的区域,预测结果与试验结果吻合较好,仅部分频段存在一定偏差。通过对模型的参数进行优化,改善了预测结果。