直升机旋翼桨-涡干扰脉冲噪声传播特性研究

建立了一个基于navier-stokes方程和自由尾迹模型的高效耦合cfd方法，用于旋翼桨涡干扰气动和噪声特性的研究。该方法将旋翼流场计算域分为两部分：在桨叶附近区域，通过求解navier-stokes方程来模拟流场中旋翼桨尖涡的形成；在尾迹输运区，采用自由尾迹模型表示尾迹涡的运动及其影响。噪声的计算采用基于声学类比法的fw-h方程。应用上述方法对ah1/ols旋翼桨涡干扰状态进行了计算，通过对比脉冲噪声的声压时间历程，验证了方法的有效性。在此基础上，对桨涡干扰噪声的空间传播特性进行了研究。计算结果表明：下降飞行状态的旋翼，在桨盘面会产生多处桨涡干扰现象，桨叶片数增多，干扰也会明显增加；桨涡干扰噪声具有较强的方向性，指向旋翼前行侧的前下方，其噪声声压级的衰减速率与距离成线性反比关系。