風(fēng)扇出口導(dǎo)向葉片低噪聲設(shè)計(jì)Ⅱ:數(shù)值驗(yàn)證
關(guān)鍵詞：大涵道比渦扇發(fā)動機(jī) 氣動與聲學(xué)一體化設(shè)計(jì) 非線性諧波法 模態(tài)分析
摘要：作為風(fēng)扇出口導(dǎo)向葉片(Outlet Guide Vanes,OGV)低噪聲設(shè)計(jì)系列文章的第2篇,本文對氣動/聲學(xué)一體化設(shè)計(jì)獲得的2個(gè)OGV低噪聲方案的降噪效果進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。為了對低噪聲優(yōu)化方案的降噪效果進(jìn)行詳細(xì)評估,首先,采用非線性諧波法對優(yōu)化前后的風(fēng)扇/增壓級開展了數(shù)值仿真,對OGV不同截面和葉片表面脈動壓力進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)低噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)方案有效降低了轉(zhuǎn)/靜干涉引起的脈動壓力;然后,通過掠形和傾斜的合理組合,改變了葉片表面的相位分布,沿徑向的相位變化增加了OGV對尾跡響應(yīng)相互抵消的機(jī)會,從而有利于噪聲的降低;最后,采用Wilson的波分解方法開展了對各方案的模態(tài)分析,對降噪效果進(jìn)行了量化評估。結(jié)果顯示,優(yōu)化后的低噪聲方案除起飛狀態(tài)1BPF外,降噪量均超過了5dB。
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