一种非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法技术

本发明专利技术实施例公开一种非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，包括：步骤1，对声阵列平面进行倾斜角的调整；步骤2，对声阵列平面的中心进行调整；步骤3，获取桨尖声源的定位位置；步骤4，对桨尖声源定位位置的分区进行多项式拟合；步骤5，获取桨尖声源定位位置的分区内的所有方位角对应的最大声源位置信息；步骤6，计算桨尖位置到桨毂中心连线的长度和角度；步骤7，形成覆盖桨盘平面的旋翼噪声云图的几何修正矩阵，并采用所述几何修正矩阵对声源定位云图进行修正。本发明专利技术实施例解决了现有获取旋翼噪声在桨盘平面噪声分布特性的方式，可能会产生声阵列变形的问题，以及无法得到真实、有效的试验数据的问题。有效的试验数据的问题。有效的试验数据的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法


[0001]本专利技术涉及但不限于直升机模型旋翼试验
，具体涉及一种非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法。

技术介绍

[0002]旋翼是直升机的主要噪声源，旋翼噪声是旋翼旋转时切割气流产生的，不同的旋翼翼型具有不同的噪声特性，因此通过研究旋翼噪声在桨盘平面的分布特性可以为研究出低噪声旋翼提供设计依据。
[0003]目前，获取旋翼噪声在桨盘平面噪声分布特性的主要途径是采用声阵列在风洞中模拟直升机各种飞行姿态来进行试验测量得到。用声阵列进行相关试验时，由于旋翼模型的直径较大(旋翼直径一般超过4米)，通常用于声源定位的声阵列布置在风洞流场外并远离旋翼模型的桨盘平面，为保证声源定位效果，要求的声阵列尺寸也较大，通常不小于3米。根据声阵列声源定位测量要求，试验前需要利用标准声源进行现场声源定位的标定，现场标定的主要目的是标定出声源在桨盘平面的实际位置和声源定位云图中的位置的关系，以及声源定位云图中的位置与像素比例关系。
[0004]由于声阵列尺寸大、刚度不够，会产生声阵列变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，其特征在于，包括：步骤1，对声阵列平面进行倾斜角的调整，使得声阵列平面和旋翼桨盘平面平行；步骤2，对声阵列平面的中心进行调整，使得由声阵列平面形成的声源定位云图中的声源位置与背景图中桨毂中心的全向喇叭位置重合；步骤3，获取桨尖声源的定位位置，记录其中一个桨叶在各个方位角对应的声源定位云图中的最大声源位置信息；步骤4，对桨尖声源定位位置的分区进行多项式拟合，对最大声源位置信息等间隔分区后进行最小二乘法多项式拟合得到拟合公式；步骤5，获取桨尖声源定位位置的分区内的所有方位角对应的最大声源位置信息；步骤6，计算桨尖位置到桨毂中心连线的长度和角度；步骤7，形成覆盖桨盘平面的旋翼噪声云图的几何修正矩阵，并采用所述几何修正矩阵对声源定位云图进行修正。2.根据权利要求1所述的非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，其特征在于，所述步骤1到步骤6具体包括：所述步骤1包括：根据试验任务规定的旋翼桨盘平面倾斜角度将声阵列平面朝向相同方向倾斜相同的角度；所述步骤2包括：采用设置在桨毂中心的全向喇叭发出定频声音，通过实时监测由声阵列形成的声源定位云图来移动声阵列安装支架，使得声源定位云图中的声源位置与背景图中桨毂中心的全向喇叭位置重合；所述步骤3包括：获取桨尖声源的定位位置，包括：将旋翼桨盘中的其中的一片桨叶转到0
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方位角，并将全向喇叭放置在该片桨叶的桨尖位置发出定频声音，采集并定位出0
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方位角的声源定位云图，并记录最大声源位置信息；以预设角度间隔转动该片桨叶，分别记录该片桨叶在各个方位对应的声源定位云图中的最大声源位置信息；所述步骤4包括：对桨尖声源定位位置的分区进行多项式拟合，包括：将各个方位获取的根据获得的最大声源位置信息按等间隔分成m个区间，并对每个区间进行最小二乘法多项式拟合得到拟合公式；所述步骤5包括：获取桨尖声源定位位置的分区内的所有方位角对应的最大声源位置信息，包括：采用步骤4得到的拟合公式计算每个分区内以指定角度间隔得到的各个细分方位角对应的细分位置点；所述步骤6包括：计算桨尖位置到桨毂中心连线的长度和角度，包括：得到各个细分方位角对应的最大声源位置信息到桨毂中心的直线的长度和角度，以及每条直线上所有点的坐标信息，所述角度指所述直线与+X轴的角度。3.根据权利要求2所述的非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤11，将旋翼桨盘平面倾转到试验任务的规定角度；步骤12，将声阵列固定在安装支架上，然后将该安装支架移至旋翼桨盘平面的正下方；步骤13，通过安装支架的上部安装平面绕中心俯仰转轴旋转到所述规定角度，使声阵列平面的倾斜角和倾斜方向与旋翼桨盘平面的倾斜角和倾斜方向相同。4.根据权利要求3所述的非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，其特征
在于，所述步骤2包括：步骤21，在桨毂中心位置放置一个与周围环境颜色对比反差大的小型全向喇叭，且通过所述全向喇叭发出预设频率的单频声音，所发出单频声音的声压级要求比标定现场背景噪声大至少20dBA；步骤22，实时查看由声阵列形成的声源定位云图，并在声源定位云图中找到最大声源位置；如果最大声源位置和背景图中全向喇叭位置不重合，移动安装支架，直到声源定位云图中最大声源位置和背景图中全向喇叭位置重合位置；步骤23，将安装支架所有可调位置的关节全部锁死，该声源定位云图上的中心位置设定为原点[x
00
,y
00
]，其中x代表X轴上的位置，y代表Y轴上的位置。5.根据权利要求4所述的非消声风洞桨盘平面的旋翼噪声云图几何修正方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤31，将旋翼桨盘中的其中的一片桨叶转动到旋翼桨盘平面的0
°
方位角，将所述小型全向喇叭放置在该片桨叶1/4弦线桨尖位置处，并通过全向喇叭发出预设频率的单频声音；步骤32，实时查看由声阵列形成的0
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方位角的声源定位云图，在该声源定位云图中找到并记录下最大声源位置；步骤33，将该片桨叶按试验任务规定的桨叶等角度间隔n角度转动n1＝1
×
n
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方位角，并通过全向喇叭发出预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正江，曾伟，黄建萍，熊波，陈垚锋，刘光，蔡士整，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：