基于耦合方法的起落架舱噪声计算研究

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起落架噪声是民用航空飞行器现阶段机体噪声最主要来源,某些宽体客机上起落架所产生的气动噪声甚至成为了飞机噪声的主要部分。因此研究起落架噪声,特别是其流动特征和噪声产生机理,具有很高的工程应用价值。本文运用脱体涡(DES)方法来求解流场,湍流模型选取S-A模型,其他区域结合S-A模型运用Smagorinski的LES模型,并将S-A模型中的物面耗散项进行适当地改进,使得改进的模型既充当了RANS中的S-A紊流模型,又充当了Smagorinski的LES模型。为了能够细致地捕捉到小涡,网格使用尺度符合要求的结构网格,使得网格能够满足边界层厚度要求。在以上方法的研究基础上,基于非定常雷诺平均N-S方程的流体结构耦合方法,对某型飞机主起落架结构件的噪声特性分别进行了流场和声场研究。起落架结构件噪声呈现宽频噪声的特性,功率谱密度和声压级曲线随着来流速度的增加而增大。运用耦合方法数值模拟了起落架周围的流场,通过对气流流动、声场模拟及其偏航的情况进行数值计算,给出了起落架外流场底部的压力振荡、声压级系数等。最后,计算结果给出了相应的Cp图,涡量图,流线图,声压曲线图,并与相关文献结果进行的对比,这对于起落架流场和声场的研究是很有意义.并且,可以为降低起落架噪声提供数据支持。
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