电动水上飞机低噪声螺旋桨翼型优化

作     者：张磊 王赫鸣 刘远强 徐海 王志 ZHANG Lei;WANG Heming;LIU Yuanqiang;XU Hai;WANG Zhi

作者机构：中国民用航空沈阳航空器适航审定中心沈阳110043 辽宁锐翔通用飞机制造有限公司沈阳110136 沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136 

出 版 物：《应用声学》 (Journal of Applied Acoustics)

年 卷 期：2023年第42卷第4期

页      面：871-879页

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 080104[工学-工程力学] 0837[工学-安全科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：辽宁省教育厅重点攻关类项目(JYT2020158) 

主　　题：气动噪声 螺旋桨 翼型优化 降噪 遗传算法 

摘      要：为降低翼型的气动噪声,以某型电动水上飞机螺旋桨所使用的RAF-6翼型为研究对象,首先通过CFD/FW-H方法计算得到翼型的升、阻力系数以及气动噪声;其次使用型函数线性叠加描述翼型的几何形状;进而,为使翼型获得设计状态下较好的声学与气动性能,由翼型的气动噪声与升阻比构成优化目标,以型函数系数为变量,以保证翼型升、阻力系数变化不超过10%为约束,使用引入响应面模型的遗传算法对翼型进行降噪优化。通过优化翼型与基准翼型的对比可知,设计状态的优化翼型气动噪声声压级降低了2.17 dB,升阻比提高1.12%,且优化翼型在小攻角状态下具有较为优异的声学与气动性能。优化结果表明,该优化方法具有一定应用价值,可为螺旋桨噪声控制研究提供参考。