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風扇出口導向葉片低噪聲設計Ⅱ:數值驗證
鄭文濤; 蔣永松; 趙航; 潘若癡; 趙勇 中國航發沈陽發動機研究所; 沈陽110015
關鍵詞：大涵道比渦扇發動機 氣動與聲學一體化設計 非線性諧波法 模態分析
摘要：作為風扇出口導向葉片(Outlet Guide Vanes,OGV)低噪聲設計系列文章的第2篇,本文對氣動/聲學一體化設計獲得的2個OGV低噪聲方案的降噪效果進行了數值驗證。為了對低噪聲優化方案的降噪效果進行詳細評估,首先,采用非線性諧波法對優化前后的風扇/增壓級開展了數值仿真,對OGV不同截面和葉片表面脈動壓力進行了對比分析,發現低噪聲優化設計方案有效降低了轉/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對尾跡響應相互抵消的機會,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分析,對降噪效果進行了量化評估。結果顯示,優化后的低噪聲方案除起飛狀態1BPF外,降噪量均超過了5dB。
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