增升装置噪声马赫数相似律大型风洞试验

作     者：宋玉宝 章荣平 孙一峰 张俊龙 范正磊 SONG Yubao;ZHANG Rongping;SUN Yifeng;ZHANG Junlong;FAN Zhenglei

作者机构：中国空气动力研究与发展中心绵阳621000 上海飞机设计研究院上海200135 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第23期

页      面：71-93页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：试验技术研究项目(1800120177) 

主　　题：增升装置 气动噪声 风洞试验 相似律 频率修正 强度修正 

摘      要：声学风洞试验可能面临模型尺寸、马赫数、雷诺数等参数未能完全模拟的情况,需要基于相似准则开展测试结果变换。基于5.5 m×4 m大型航空声学风洞与配套的全模、半模模型,开展了增升装置气动噪声特性分析与马赫数相似律试验研究。其中,相似律研究主要考虑频率修正与噪声强度修正,频率修正分别对比了基于斯特劳哈尔数与亥姆霍兹数的变换方法,强度修正在对比研究的基础上采用了分频段建立修正参数的方法,提出了频段划分的指导建议,并开展了2种频率修正变换的统一性分析。结果表明,增升装置噪声声源部件构成、机理与规律在不同频段存在差异,并受到缝翼/襟翼角度、模型迎角、运行风速、测点位置/传播方向等影响;增升装置噪声总体上具有良好的相似性,基于所建立的相似变换方法,实现了不同马赫数状态下噪声的有效预测,并且,预测方法对不同模型状态及测点位置具有良好的适用性;噪声曲线斜率与声源组成、特性具有关联性,可以用曲线斜率的转折频率作为频段划分频率;对非零迎角状态,使用基于亥姆霍兹数变换的频率修正,中低频段、中高频段强度修正系数分别取5、6,可以取得良好预测效果;基于斯特劳哈尔数与亥姆霍兹数的变换方法,一定程度上具有内在统一性。