改进的单级风扇单音噪声解析预测模型

作     者：同航 乔渭阳 丁松 黎霖 王良峰 TONG Hang;QIAO Wei-yang;DING Song;LI Lin;WANG Liang-feng

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2020年第41卷第6期

页      面：1258-1267页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51776174) 国家科技重大专项(2017-II-0008-0022) 

主　　题：风扇 叶轮机械 单音噪声 解析预测模型 管道声学 

摘      要：针对单级轴流风扇单音噪声的声模态与声功率(PWL)预测,基于早期的二维叶栅噪声解析预测模型,开发了改进的三维单级风扇噪声解析预测模型。主要目的是可以通过该预测方法快速、准确地给出声场信息以优化风扇设计方案。该模型由模拟转子粘性尾迹,求解静子表面非定常载荷以及模拟管道噪声传播三个部分组成,并采用单级轴流风扇噪声试验数据对该解析预测模型的结果进行了验证。与试验数据相比较,该解析预测模型1BPF单音噪声预测结果误差1.5dB,2BPF单音噪声预测结果误差5dB,同时给出了合理的周向与径向模态声场模拟结果。与传统的叶轮机噪声解析预测模型相比,该方法不仅考虑了三维几何,还可以模拟出管道内的声场结构,计算方法更为合理,噪声预测结果也更为可靠,具有很好的工程应用价值。