增升装置连式襟翼噪声抑制技术试验研究

机体噪声控制是当前民用飞机降噪技术研究的热点,增升装置的襟翼边缘噪声是机体噪声的重要组成。为了研究增升装置降噪技术,以L1T2翼型增升装置为对象,设计了两种不同偏角下的连式襟翼模型,通过声学风洞试验对其降噪效果进行研究。采用传声器相位阵列以及远场线阵等测试设备,结合波束形成、声压级积分、频谱分析等分析方法,研究了不同襟翼偏角和迎角下L1T2增升装置气动噪声特性以及连式襟翼的降噪效果。研究表明:襟翼偏角0°/30°时,襟翼边缘噪声成为L1T2翼型襟翼噪声的主要噪声源,并随着迎角的增大而增大;襟翼偏角为0°/20°和0°/30°时,连式襟翼均能产生明显的降噪效果,且偏角越大,降噪效果越明显;此外,连式襟翼的降噪效果随着迎角的增大略有减小。

襟翼边缘噪声的端板抑制技术试验研究

在声学风洞中开展试验研究,采用传声器阵列以及远场传声器线阵,结合波束形成、声压级积分、频谱分析等方法,验证了基于襟翼端板的襟翼边缘噪声抑制技术,研究了三种不同外形尺寸的襟翼端板对襟翼边缘噪声的影响。研究表明,襟翼边缘产生的噪声集中在（5~16）kHz频率范围内,针对襟翼边缘噪声的端板在该频率范围内有着显著的降噪效果,且对干净构型下的噪声影响很小,具有较好的工程应用前景。对比不同外形的端板的降噪性能,表明襟翼端板降噪量与襟翼偏角以及端板外形相关;现有的三种端板中,尺寸越大则降噪效果越明显。

基于物理机制模型的民机机体噪声预测

为实现民机总体方案快速评估与优化迭代设计,文章对民机增升装置前缘缝翼及后缘襟翼分别建立了基于民机噪声物理机制的预测模型,在此基础上搭建了机体噪声预测体系,开发了相应的预测工具UNICRAFT.为评估预测工具UNICRAFT的计算精度和效率,文章分别针对翼吊式布局,前缘缝翼/Fowler式襟翼形式,以及尾吊式布局,前缘缝翼\双缝子翼加后退式襟翼形式的增升装置进行了计算校核验证,通过与声学风洞试验结果对比分析,验证了本文发展的预测工具及预测体系的有效性,能够实现飞机级噪声水平的高效预测.

基于网格技术的多学科优化系统

针对多学科优化设计中设计变量众多、计算周期长、应用集成复杂等问题,提出了一种基于遗传算法的综合优化技术;研究了基于网格技术的多学科优化系统构建方法,通过构建跨域系统的方式支撑复杂多学科优化问题研究.基于CNGrid GOS/GRIA以及OPTIMUS工作流引擎构建了跨中欧的网格平台,能有效支持襟翼噪声仿真案例.研究结果表明,平台能稳定运行40 d以上,优化后的襟翼位置使襟翼噪声降低了2.37dB,升力系数提高了0.005 6.