脊状结构用于翼型自噪声控制试验

摘要

本文研究了NACA0012翼型在0°和10°攻角时不同来流速度下的声学性能，声学风洞试验显示，10°攻角时，翼型在30～60 m/s速度范围内产生明显单音噪声，其频率与Arbey声反馈模型预测结果接近。以有效降低单音噪声为导向，本文提出采用脊状结构打破声反馈回路的设想，并探讨脊状结构位置及排布形式对降噪性能的影响规律。结果表明：脊状结构越靠前，降噪效果越明显；随着速度的增加，靠后位置的脊状结构依次不再具有降噪效果。另外，单音噪声的产生只和压力面的流动状态有关，当压力面的流动状态被脊状结构打破后，便无法形成有效的反馈回路。最后，基于Arbey声学反馈理论，探讨了不同位置的脊状结构的降噪性能差异，发现当脊状结构位于叶片压力面最大速度点之前时，可以有效干预流场从而抑制单音噪声的产生。

关键词

流动噪声控制 / 脊状结构 / 翼型噪声实验 / 翼型自噪声 / 声反馈回路

基金资助

国家重点研发计划项目（2018YFA0703300）; 气动噪声控制重点实验室开放课题（ANCL20210205）; 国家自然科学基金项目（52275289,51875243,52305306）; 吉林省科技发展计划项目（20220508144RC）; 山东省自然科学基金项目（ZR2023QE209）; 泰山产业领军人才项目