振动与冲击

作者：蒋树杰 ， ， 刘菲菲 ，，陈刚 ，

单位：1.中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000；2. 西安交通大学航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，陕西 西安 710049；3 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室，陕西，西安，710049

关键词：机翼噪声；流固耦合；大涡模拟；FW-H方程;

在常规气动声学研究中，机翼结构往往被视为不会与流体发生耦合作用的刚性体，认为流体压力不会引起机翼结构振动。但实际上机翼结构在外部流体激励作用下会产生振动，结构振动会起流场变化进而引起气动噪声变化。对于弹性较大的机翼结构忽略这种流固耦合振动噪声效应会导致数值模拟结果偏离实际情况。为了研究流固耦合振动效应对气动噪声预测结果的影响，以NACA0012翼型为对象，采用CFD/CSD耦合数值方法求解翼型流场和结构场的非定常响应，再通过FW-H方程评估翼型的远场辐射气动噪声。仿真结果表明考虑流固耦合效应时翼型的气动噪声要显著大于刚体模型情况，并且噪声声源指向性发生明显改变。对机翼表面涡量分析发现，机翼的振动改变了机翼表面压力分布，导致机翼表面湍流动能增强，进而造成机翼辐射气动噪声的增大；并且弹性机翼辐射的气动噪声随着机翼刚度降低呈增大趋势。<br>

来源：2018年第19期

《振动与冲击》期刊编辑部

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