航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，包括以下步骤：根据频域对流波动控制方程构建三维风扇后传噪声物理简化计算模型；基于高阶空间离散和时间推进算法高精度获取模型的最优解以得到航空发动机三维外涵道声衬对应的参数。本发明专利技术解决传统二维声衬设计方法仅能降低一个工况或者最多两个工况下的特定频率下的噪声，而对其他工况下的噪声无抑制作用，解决传统二维声衬设计方法吸声频带窄的缺陷，提出兼顾精度和效率的三维风扇后传噪声计算方法、梯度引导、多岛遗传算法和二次优化相结合的技术，发展了三维多段外涵道声衬设计方法，可抑制进场、边线和飞越三个噪声适航考核点处的噪声，显著扩大吸声频带，具备宽频消声效果。具备宽频消声效果。具备宽频消声效果。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法


[0001]本专利技术属于航空发动机噪声控制
，尤其涉及一种航空发动机三 维外涵道声衬参数生成方法。

技术介绍

[0002]美国联邦适航条例(FAR)第36部、“欧洲联合适航标准第36部”以 及“国际民航公约(ICAO)附件16”等都对商用飞机做出了非常严格的适 航噪声规定。当代民用涡扇发动机的涵道比越做越大，甚至于超出10，其排 出气流速度下降很多。与压气机，喷流和涡轮噪声相比，风扇噪声变成了现 代高涵道比发动机的主要的噪声来源。图1示出了一个150座客机在各噪声 适航观测点的噪声源分布。其中，显示了风扇前传噪声、风扇后传噪声、涡 轮噪声、喷流噪声；其中，1
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4对应于边线工况，6
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9对应于飞越工况，11
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14 对应于进场工况。从中可知，对于现代民用飞机，风扇噪声是在飞机边线、 飞越和进场时的主要的噪声源。作为风扇噪声的主要分量，风扇后传噪声是 航空发动机飞越和进场最重要的噪声源。该噪声通过涵道向后传播和辐射到 远场的物理过程尤其值得关注。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据频域对流波动控制方程构建三维风扇后传噪声物理简化计算模型；S2、基于高阶空间离散和时间推进算法获取所述三维风扇后传噪声计算模型的最优解以得到所述航空发动机三维外涵道声衬对应的参数。2.如权利要求1所述的航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，其特征在于，所述空间离散包括根据4阶色散关系保持格式或紧致格式进行空间离散。3.如权利要求1所述的航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，其特征在于，所述时间推进算法包括4阶4/6级低耗散、低色散龙格库塔方法、蛙跳格式格式中的任意一种。4.如权利要求1所述的航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，其特征在于，步骤S2包括：S201、确定所述航空发动机三维外涵道声衬的阻值和抗值的取值范围；S202、确定样本点数据；S203、采用所述三维风扇后传噪声物理简化计算模型计算初始样本点的噪声目标值；S204、提炼出设计变量的梯度信息；S205、建立有梯度信息引导的代理模型；S206、采用多岛遗传算法在所述代理模型上搜索得到优化点；S207、在所述优化点附近进行二轮优化；S208、判断是否符合收敛条件，若是，则以所述二轮优化的结果作为所述航空发动机三维外涵道声衬对应的参数，若否，则返回步骤S202。5.如权利要求4所述的航空发动机三维外涵道声衬参数生成方法，其特征在于，无量纲的所述阻值的取值范围为(
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5,5)，无量...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱昇，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：