可渗透壁面层流翼型纯音噪声特征数值研究

摘要

基于LBM-LES方法，对雷诺数为2×10～5、迎角为2°下能够产生纯音噪声的可渗透壁面NACA0012翼型的声场进行了直接计算。分析了各可渗透壁面参数下层流翼型的声学特性，及可渗透壁面参数对翼型后缘旋涡空间演化过程的影响。研究表明:可渗透壁面能够影响边界层旋涡的发展，随着可渗透壁面尺寸的减小，旋涡的频率逐渐降低且涡的发展呈周期性变化;纯音噪声的主频频率随着可渗透壁面尺寸的减少在不断降低，可渗透壁面尺寸小于翼型弦长的6%时，渗透率对主纯音噪声的影响较小，但会进一步增加主纯音噪声的幅值，对声音的指向性几乎没有影响;可渗透壁面翼型渗透率K=1.789 4×10^-10m²、可渗透壁面尺寸为翼型弦长10%时，能够有效抑制主纯音噪声，可以降低远场噪声总声压级幅值以达到降噪的效果。

关键词

可渗透壁面 / 纯音噪声 / 层流翼型 / 声学特征 / 直接计算

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.11962018); 航空科学基金资助项目(No.2022Z006056002)