Генерація звуку взаємодії вихорів Тейлора і Скуллі з лопаттю змінної товщини

Розв’язано задачу про генерацію BVI-шуму взаємодії лопаті гелікоптера з вихорами Тейлора, Скуллі. Для цього було використано замкнену систему рівнянь, яка ґрунтується на моделі ідеального стисливого газу. Вивчено поведінку шуму, що генерується, для різних швидкісних режимів течії та товщин лопаті. Розрахункові дані виявили існування двох чітко виражених областей генерації шуму на поверхні лопаті. Перша область більш стійка до зміни параметрів задачі, друга (в центрі лопаті) є чітко вираженою зоною нестійкості течії. Взаємодія цих областей формує картину розподілу тиску в дальньому полі. Встановлено, що характеристики шуму залежать від швидкості потоку, що набігає, а його максимальний рівень – від товщини поперечного перерізу лопаті. Для вихору Скуллі розподіл звукового тиску більш плавний, ніж для вихору Тейлора. Частотний розподіл рівня гармонік у спектрі шуму виявив низькочастотний характер шуму. Однак на частоті близько 700 Гц спостерігається локально виражений максимум, якого не було в безвихровому потоці. Останнє свідчить про те, що частково енергія BVI-взаємодії витрачається на генерацію більш високих звукових частот.

Рік видання: 
2014
Номер: 
4
УДК: 
533.63, 534.23
С. 139–145., Іл. 7. Бібліогр.: 9 назв.
Література: 

1. A.S. Morgans et al., “Transonic Helicopter Noise”, AIAA J., vol. 43, no. 7, pp. 1512—1524, 2005.
2. S. Lee and D. Bershader, “Head-on Parallel Blade-Vortex Interaction”, Ibid, vol. 32, pp. 16—32, 1994.
3. A.S. Lyrintzis and A.R. George, “Far Field Noise of Transonic Blade-Vortex Interactions”, Am. Helicopter Soc. J., vol. 34, no. 3, pp. 30—39, 1989.
4. Лукьянов Пётр В. Шум удаленного взаимодействия вихря-лопасти вертолета // Сб. трудов симпозиума “Консонанс-2013”, 2—3 октября 2013, Киев. — К., 2013. — С. 175—180.
5. Лукьянов Пётр В. Шум близкого взаимодействия вихря-лопасти вертолета // Там же. — С. 181—187.
6. Лукьянов П.В. Об одном численно-аналитическом подходе к решению задачи генерации звука тонким крылом. Часть І. Общая схема применения для плоской стационарной задачи // Акустичний вісник. — 2011. — № 3(14). — C. 46—52.
7. Лукьянов П.В. Об одном численно-аналитическом подходе к решению задачи генерации звука тонким крылом. Часть ІI. Схема применения для нестационарных задач // Акустичний вісник. — 2012. — № 3(15). — C. 45—52.
8. R.D. Janaki et al., “Blade-Vortex Interaction Noise Characteristics of a Full-Scale Active Flap Rotor”, presented at American Helicopter Society 65th Annual Forum, Grapevine, Texas, May 27—29, 2009.
9. Авиационная акустика / Под. ред. А.Г. Мунина. — М.: Машиностроение, 1986. — 244 с.

Список літератури у транслітерації: 

1. A.S. Morgans et al., “Transonic Helicopter Noise”, AIAA J., vol. 43, no. 7, pp. 1512–1524, 2005.
2. S. Lee and D. Bershader, “Head-on Parallel Blade-Vortex Interaction”, Ibid, vol. 32, pp. 16–32, 1994.
3. A.S. Lyrintzis and A.R. George, “Far Field Noise of Transonic Blade-Vortex Interactions”, Am. Helicopter Soc. J., vol. 34, no. 3, pp. 30–39, 1989.
4. Luk'i͡anov Pëtr V. Shum udalennogo vzaimodeĭstvii͡a vikhri͡a-lopasti vertoleta // Sb. trudov simpoziuma “Konsonans-2013”, 2–3 okti͡abri͡a 2013, Kiev. – K., 2013. – S. 175–180.
5. Luk'i͡anov Pëtr V. Shum blizkogo vzaimodeĭstvii͡a vikhri͡a-lopasti vertolëta // Sb. trudov simpoziuma “Konsonans-2013”, 2–3 okti͡abri͡a 2013, Kiev. – K., 2013. – S. 181–187.
6. Luk'i͡anov P.V. Ob odnom chislenno-analiticheskom podkhode k reshenii͡u zadachi generat͡sii zvuka tonkim krylom. Chast' І. Obshchai͡a skhema primenenii͡a dli͡a ploskoĭ stat͡sionarnoĭ zadachi // Akustichniĭ vіsnik. – 2011. – # 3(14). – S. 46–52.
7. Luk'i͡anov P.V. Ob odnom chislenno-analiticheskom podkhode k reshenii͡u zadachi generat͡sii zvuka tonkim krylom. Chast' ІI. Skhema primenenii͡a dli͡a nestat͡sionarnykh zadach // Akustichniĭ vіsnik. – 2012. – # 3(15). – S. 45–52.
8. R.D. Janaki et al., “Blade-Vortex Interaction Noise Characteristics of a Full-Scale Active Flap Rotor”, presented at American Helicopter Society 65th Annual Forum, Grapevine, Texas, May 27–29, 2009.
9. Aviat͡sionnai͡a akustika / Pod. red. A.G. Munina. – M.: Mashinostroenie, 1986. – 244 s.

Текст статтіРозмір
2014-4-23.pdf871.38 КБ