《閉口風洞內飛行器機體氣動噪聲陣列測試關鍵技術研究》是依託北京大學,由黃迅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:閉口風洞內飛行器機體氣動噪聲陣列測試關鍵技術研究
- 外文名:Research on key techniques of aerodynamic noise array test for aircraft in closed-end wind tunnel
- 依託單位:北京大學
- 項目負責人:黃迅
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大型飛機的起降噪聲是獲取民航適航證的關鍵指標。在起降階段由於起落架和增升裝置完全打開,來自機體的氣動噪聲和發動機噪聲量級相當,因此在我國的大飛機計畫中必須重視機體氣動低噪聲設計。在閉口風洞內基於麥克風陣列設備測試機體噪聲源強度分布是重要的設計手段之一,由於國內目前還十分缺乏相關實驗技術和理論的研究積累,本項目為此規劃研究大型民機設計中所急需的閉口風洞內氣動噪聲陣列實驗關鍵技術,重點探索相關前沿基礎理論,主要研究作為技術核心的大規模陣列信號處理算法,發展我們自主提出的陣列觀測器新方法,並根據國內風洞設施實際情況相應設計和完善氣動噪聲陣列測試設備和測試技術。在本項目中我們將基於對機體噪聲氣動來源的物理理解,結合理論推導、數值計算和實驗驗證等研究手段,對數值模型、揚聲器模型、實際飛行器機體模型的噪聲源定位逐步開展實驗工作,最終為閉口風洞內的氣動噪聲陣列實驗建立嚴謹的理論體系和完備的測試技術。
結題摘要
大型民用飛機的起降噪聲是獲取民航適航證的關鍵指標之一,在起降階段由於增升裝置和起落架的打開、以及發動機推力管理,導致機體成為了主要噪聲源。為此在設計階段需要在風洞中測試、評估氣動噪聲指標,需要發展相應的關鍵測試技術。針對氣動噪聲測試,閉口風洞具有流場品質好,但是背景噪聲大等優缺點。本研究針對閉口風洞研究相應的噪聲源成像技術及其科學方法,研究內容包括:(1)傳聲器陣列的設計和最佳化;(2)壁湍流噪聲消除;(3)傳聲器陣列測試新方法;(4)閉口風洞測試段聲學設計和實際試驗。取得的重要結果有:(1)在傳聲器陣列測試信號處理方法上提出了我們自己的新方法,在國際主流期刊如JASA, AIAA J, JFM發表SCI論文12篇;(2)形成了系統、有效的陣列測試系統軟硬體設計及相關科學方法,成功改造目前國內乃至亞洲最大的低速低湍流度風洞測試段,在80米/秒風速下飛行器聲源成像動態範圍達20分貝。總的來說,我們的研究工作結合空氣動力學、聲學和信號處理技術三個方面,推進了空氣動力學新型測試技術及科學方法的發展,相關測試技術已經用於實際型號研發,有力的支撐了大飛機計畫的順利實施。