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“洁净天空”开展飞机降噪技术研究

文章来源:航空工业信息网   发布时间:2020-04-27 09:08:45   点击量:0

    据cleansky网站2020420日刊文,洁净天空网站 420日介绍了 INSPiRE 项目在飞机结构与发动机耦合噪声分析领域的研究情况。

    为了提高乘客及机场周边居民生活质量,欧洲航空业将大幅降低飞机噪声作为重要发展目标。目前通过提高涵道比和直径能够有效降低发动机噪声,但由于发动机安装位置接近机翼表面,发动机气流与机翼、襟翼等结构相互作用产生了新的噪声源。未来采用高效、经济的方式开展低噪声设计能够有效提高航空业竞争力,洁净天空计划设置了INSPiRE项目开展相关研究。

    发动机气流与机翼、襟翼结构的相互作用极为复杂,采用高精度湍流数值模拟是相关研究的重要手段,但相应仿真过程需要消耗大量计算资源、且稳定性亟待提高,相关研究主要集中在以研究为目的的简单问题上。INSPiRE项目旨在发展可用于工程实际问题的可靠、高效的流场噪声模拟方法,并进行应用和验证。

    该项目于20167月开始,计划持续到20196月,牵头单位为总部位于柏林的计算流体力学软件企业E+F公司。INSPiRE项目的主要目标是:

    开发新型网格划分技术,从而大幅提高计算效率;

    开发自动检测最佳FWH表面方法,提高远场噪声集成的灵活性和可靠性;

    开发内部算法,自动判定流场初始瞬态/稳态,定义流场和远场噪声的统计误差线;

    通过加速初始化技术,降低噪声模拟计算量(可降低20%)

    根据现有襟翼与低噪声喷嘴试验数据库,验证增强DES/FWH方法;

    针对研究成果编制使用指南;

    在商用计算流体力学求解器中应用上述研究成果,开展验证模拟,确保其能够直接应用。

    项目首先对简单的圆形喷口进行了工业化仿真方法的测试,并且对安装在飞机上的实际喷口进行了鲁棒性和性能验证,目前正在开展完整飞机模型的模拟验证。结果显示,该项目提出的方法较传统仿真方法相比,相同精度下计算速度可提高7倍。同时自动化设置有效降低了操作者认为因素可能导致的错误。