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Unsteady aerodynamic noise prediction of contra-rotating open rotor using meshless method

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第8期37卷 144-165页

作者： Zhiliang HONG Meng SU Haitao ZHANG Zerui XU Lin DU Lingfeng CHEN College of Safety Science and Engineering Civil Aviation University of ChinaTianjin 300300China Civil Aviation Administration of China Beijing 100710China Research Institute of Aero-Engine Beihang UniversityBeijing 100191China

The Contra-Rotating Open Rotor(CROR)design confronts significant noise challenges despite being one of the possible options for future green *** efficiently estimate the noise emitted from a CROR,a three-dimensional unsteady prediction model based on the meshless method is *** unsteady wake flow and the aerodynamic load fluctuations on the blade are solved through the viscous vortex particle method,the blade element momentum theory and vortex lattice ***,the acoustic field is obtained through the Farassat’s formulation *** of this method is conducted on a CROR,and a mesh-based method,e.g.,Nonlinear Harmonic(NLH)method,is also employed for *** is found that the presented method is three times faster than NLH method while maintaining a comparable precision.A thorough parametric analysis is also carried out to illustrate the effects of rotational speed,rotor-rotor spacing and rear rotor diameter on the noise *** rotor speed is found to be the most influencing factor,and by optimizing the speed difference between the front and rear rotors,a notable noise reduction can be *** current findings not only contribute to a deeper comprehension of the CROR’s aeroacoustic properties but also offer an effective tool for engineering applications.

关键词： Contra-Rotating Open Rotor(CROR) Aerodynamic noise Blade element momentum theory viscosity vortex particle method Farassat’s formulation 1A

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