5.5 m×4.0 m航空声学风洞闭口试验段研制

针对5.5 m×4.0 m航空声学风洞可移动闭口试验段的设计指标和功能需求特点,论述了闭口试验段的总体结构方案,并围绕闭口试验段框架刚度、强度和模态开展了数值计算,对其定位与锁紧、提升机构、可更换下壁板和开度可调侧壁板等进行了详细研究,同时对加工和装配过程中的关键问题提出了具体解决措施。本文研究内容对同类型大型航空声学风洞闭口试验段设计具有一定参考价值。

浅析现代航空声学风洞技术现状与发展

在航空运输业蓬勃发展的今天,飞机噪声问题受到越来越多的重视。目前,我国进行航空声学实验研究的地面试验设备主要由航空声学风洞构成。本文对大型航空声学风洞研制情况进行了阐述,并对当前国际主流大型航空声学风洞性能特点进行了系统说明。随着现代航空声学风洞建设的不断推进,航空声学风洞声学测量技术也随之飞速发展,研究现代航空声学风洞技术对航空事业的发展具有重要的意义。

航空声学风洞的声学设计研究

随着航空运输业的发展,飞机的噪声问题日益引起人们的关注。开展航空声学试验研究的地面试验设备主要是航空声学风洞。笔者阐述了航空声学风洞声学设计的基本要求、应考虑的主要问题,提出了航空声学风洞声学设计的方法等。并将这些研究成果应用于引导风洞研制中,得到了在开口试验段风速80m/s时,气流外2m测点处背景噪声76.5dB(A)的结果。

现代航空声学风洞技术现状与发展

随着航空运输业的发展,飞机的噪声问题日益引起人们的关注。开展航空声学试验研究的地面试验设备主要是航空声学风洞。笔者阐述了大型航空声学风洞的发展,介绍了目前世界上主要的大型航空声学风洞的性能和特点。指出了在航空声学风洞设计中,试验段构型和参数的选择以及试验大厅布置等应考虑的主要问题。论述了风洞的主要噪声源及声学处理技术。阐述了航空声学风洞中声学测量技术的发展。结论指出,目前专用航空声学风洞的背景噪声比常规气动风洞低5-25dB,而第二代汽车/航空声学风洞的背景噪声又比第一代航空声学风洞下降10-15dB。在建造现代航空声学风洞的同时,航空声学风洞中声学测量技术得到了迅速发展。突出的例子是相阵麦克风技术的开发与应用。

低速航空声学风洞背景噪声测试技术研究

介绍了在国内第一个全新设计的0.55m×0.4m航空声学引导风洞开展风洞背景噪声测量的技术方案和方法,对电容式麦克风、脉动压力传感器、预极化和非预极化传声器、自由场和压力场传声器、传声器安装方式以及声学频谱算法进行了比较实验和分析。在初期实验过程中,根据测试结果优化了风洞降噪方案,达到了较为理想的风洞背景噪声指标。测试结果表明:采用电容式麦克风比采用脉动压力传感器得到的频谱和声压级精度高;在消声部段前后的同一侧洞壁上测量,可以得到消声部段传声损失;压力场和自由场传声器在修正后可以互换使用;为得到重复性较好的背景噪声频谱和有效声压级,采用频谱线性平均算法。实验结果对低速航空声学风洞背景噪声测试具有一定的指导意义。

航空声学风洞背景噪声测试及频谱分析

为了降低航空声学风洞背景噪声的声压级水平,有必要对风洞背景噪声进行测试和分析。针对0.55 m×0.4 m航空声学风洞,介绍风洞背景噪声的测试方案及频谱分析。利用计算机采集得到的试验数据,使用平均周期图法计算噪声自功率谱密度,对测试结果进行详细分析。测试结果表明:风洞开口试验段风速为80 m/s时,背景噪声声压级为78.15 dB。

现代航空声学风洞及其声学测量技术

论述了航空声学试验的必要性；阐述了大型航空声学风洞的发展；指出了航空声学风洞的特点；简述了航空声学风洞中的声学测量技术的发展。

5.5 m×4 m航空声学风洞结构设计与研究

5.5 m×4 m航空声学风洞是2015年投入使用的中国首座大型航空声学风洞,填补了中国在飞行器气动声学试验地面研究平台领域的空白。针对该风洞具有气动声学试验能力、开闭口试验状态快速切换以及模型支撑系统适应多工况的试验需求等特点进行了风洞总体和主要部段结构设计与研究。采用可更换的大型钢结构与砼结构相结合的风洞回路,实现了风洞气动与声学、开口与闭口兼顾的多功能布局需求;采用整体可移动、推杆驱动的多功能腹撑装置和沉入式大行程、高精度、可升降尾撑机构,实现了开/闭口试验等试验功能和状态的快速切换;采用球面轮毂、球面叶根桨叶角可调叶片、法兰对顶叶柄防松结构,最大限度地降低了叶根气动噪声,同时实现了风扇转子的可靠运行,结合壁面降噪措施,满足了风扇的低噪声要求。试验结果表明该风洞运行结构安全可靠,试验效率高,证明5.5 m×4 m航空声学风洞结构设计是成功的。

偏相干分析在风洞噪声源识别中的应用

噪声源识别对噪声控制具有重要意义。在建立多输入/单输出系统噪声模型,分析介绍噪声源贡献量测量及偏相干分析技术的基础上,给出偏相干函数的条件谱计算公式。针对0.55m×0.4m航空声学风洞,拟定噪声测试方案。结合噪声测试数据,表明风洞主要噪声源识别的有效性。

基于快响压力敏感涂料的螺旋桨表面压力测量技术研究

压力敏感涂料(PSP)是一种全局压力测量技术。与传统压力传感器相比,PSP在快速旋转叶片上具有空间分辨率高和非接触等优势。然而,由于传统压力测量技术的局限性,PSP测量在高速旋转叶片上的验证非常困难。本文以中国空气动力研究与发展中心某型螺旋桨为研究对象,进行了PSP测量和计算流体力学(CFD)仿真研究。对不同工况下桨叶整体压力分布与CFD计算结果进行了比较。PSP测量结果与CFD计算结果具有良好的一致性。