Влияние угла атаки лопасти на генерацию шума взаимодействия вихрей и ротора вертолета

Авторы

  • Лукьянов П.В. Институт гидромеханики, Киев, Украина

УДК

533.63, 534.23

Аннотация

В работе решена задача генерации шума взаимодействия компактных вихрей с лопастью ротора вертолёта, расположенной под углом атаки к набегающему потоку. Исследован характер генерируемого шума в зависимости от взаимного изменения угла атаки лопасти и угла расположения её в плоскости вращения. Установлено, что при малых углах атаки генерируемый шум является преимущественно шумом вращения. При увеличении угла атаки шум приобретает смешанный характер: в нём одновременно содержится как вихревой шум, так и шум вращения. Полученные данные расчёта уровня шума согласуются с известными экспериментальными и расчётными данными шума ротора вертолёта.

Ключевые слова:

генерация шума, угол атаки лопасти

Биография автора

  • Пётр Владимирович Лукьянов

    канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник отдела гидродинамической акустики Института гидромеханики НАН Украины

Библиографические ссылки

  1. Hutcheson F.V., Brooks T.F. Effects of Angle of Attack and Velocity on Trailing Edge Noise. 42th AIA Aerospace Sciences Meeting, January 5-8, 2004, Reno, NV, 18 p.
  2. Lummer M., Delfs J., Lauke T. Simulation of Sound Generation by Vortices Passing the Trailing Edge of Airfoils. 8th AIAA/CEAS aeroacoustics conference, 19 June, 2002, Breckenridge, Colorado.
  3. Singer B., Brenter K., Lockard D., Lilley G. Simulation of Acoustic Scattering from Trailing Edge. 37th Aerospace Sciences Meeting&Exibit, January 11-14, 1999, Reno, NV.
  4. Manoga E., Delahay C., Sagaut P., Mary I., Khelil S., Guillen P. Numerical Prediction of Unsteady Flow and Radiated Noise from a 3D Lifting Airfoil. 7th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 28-30 May 2001, Maastricht, Netherlands. P. 167-180.
  5. Manoga E., Toff B., Sagaut P. Trailing Edge Noise Prediction using Large Eddy Simulation and Acoustic Analogy. 36th AIAA Aerospace science meeting and exhibit, January 12-15, 1998. Reno, NV.
  6. Лукьянов П.В. Шум взаимодействия вихря и лопасти вертолёта // Наукові вісті НТТУ КПІ. 2013. №4. С. 132-136. [Luk'yanov P.V. Shum vzaimodeystviya vikhrya i lopasti vertoleta [The noise of the interaction of a vortex and helicopter rotor blades]. Naukovi visti NTTU KPI [Scientific news NTUU KPI], 2013, no. 4, pp. 132-136. (In Russian)]
  7. Лукьянов П.В. Математическое моделирование BVI-шума лопасти ротора вертолёта при её наклонной обдувке // Вестник Черкасского университета. 2013. №18(271). С. 11-20. [Luk'yanov P.V. Matematicheskoe modelirovanie BVI-shuma lopasti rotora vertoleta pri ee naklonnoy obduvke [Mathematical modeling of the BVI-noise rotor blades of the helicopter with its sloping blasting]. Vestnik Cherkasskogo universiteta [Bulletin of the University of Cherkasy], 2013, no. 18 (271), pp. 11-20. (In Russian)]
  8. Лукьянов П.В. Шум удалённого взаимодействия вихря-лопасти вертолёта. В сб. Акустичний симпозiум "Консонанс-2013". 2-3 октября 2013 г. С. 175-180. [Luk'yanov P.V. Shum udalennogo vzaimodeystviya vikhrya-lopasti vertoleta [Noise remote interaction between the vortex-blade helicopter]. In Sbornik Akustichniy simpozium "Konsonans-2013". 2-3 oktyabrya 2013 g. [Proc. of Acoustic Symposium "Consonance 2013". 2-3 October 2013], pp. 175-180. (In Russian)]
  9. Лукьянов П.В. Шум близкого взаимодействия вихря-лопасти вертолёта. В сб. Акустичний симпозiум "Консонанс-2013", 2-3 октября 2013 г. С. 181-187. [Luk'yanov P.V. Shum blizkogo vzaimodeystviya vikhrya-lopasti vertoleta. In Sbornik Akustichniy simpozium "Konsonans-2013". 2-3 oktyabrya 2013 g. [Proc. of Acoustic Symposium "Consonance 2013". 2-3 October 2013], pp. 181-187. (In Russian)]
  10. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1983. 528 с. [Sedov L.I. Mekhanika sploshnoy sredy [The mechanics of a continuous medium]. Moscow, Nauka Publ., 1983, 528 p. (In Russian)]
  11. Лукьянов П.В. Система уравнений аэроакустики для среды с завихренностью: общий случай. В сб. Акустичний симпозiум "Консонанс-2007", 25-27 сентября 2007 г. С. 163-168. [Luk'yanov P.V. Sistema uravneniy aeroakustiki dlya sredy s zavikhrennost'yu: obshchiy sluchay [The system of equations for aeroacoustics environment with vorticity: the general case]. In Sbornik Akustichniy simpozium "Konsonans-2007". 25-27 sentyabrya 2007 g. [Proc. of Acoustic Symposium "Consonance 2007". 25-27 Septemper 2007], pp. 163-168. (In Russian)]
  12. 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. С. 45-52. [Luk'yanov P.V. Ob odnom chislenno-analiticheskom podkhode k resheniyu zadachi generatsii zvuka tonkim krylom. Chast' II. Skhema primeneniya dlya nestatsionarnykh zadach [On a numerical-analytical approach to the problem of sound generation thin wing. Part II. Pattern of use for non-stationary problems]. Akustichniy visnik [Acoustic Bulletin], 2012, no. 3, pp. 45-52. (In Russian)]
  13. Володько А.М. Основы аэродинамики и динамики полёта вертолетов. М.: Транспорт, 1988. 344 с. [Volod'ko A.M. Osnovy aerodinamiki i dinamiki poleta vertoletov [The basics of aerodynamics and flight dynamics of helicopters]. Moscow, Transport Publ., 1988, 344 p. (In Russian)]
  14. Gallman J.M. Parametric Computational Study of Isolated Blade-Vortex Interaction Noise // AIAA Journal. 1994. Vol. 32. No. 2. P. 232-238.
  15. Kitaplioglu C., Betzina M., Johnson W. Blade-Vortex Interactional Noise of an Isolated Full-Scale XV-15 Tilt-Rotor. American Helicopter Society 56th Annual Forum, Virginia Beach, Virginia, May 2-4, 10 p.
  16. Thom Alasdair,Duraisamy Karthikeyan High-Resolution Simulation of Parallel Blade-Vortex Interaction // AIAA Journal. 2010. Vol. 48. No. 10. P. 2313-2324.
  17. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. М.: Наука, 1981. 206 с. [Blokhintsev D.I. Akustika neodnorodnoy dvizhushcheysya sredy [Acoustics inhomogeneous moving medium]. Moscow, Nauka Publ., 1981, 206 p. (In Russian)]
  18. Гольдштейн М.Е. Аэроакустика. М.: Машиностроение, 1981. 296 с. [Gol'dshteyn M.E. Aeroakustika [Aeroacoustics]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1981, 296 p. (In Russian)]
  19. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев Е.А. Аэродинамические источники шума. М.: Машиностроение, 1981. 248 с. [Munin A.G., Kuznetsov V.M., Leont'ev E.A. Aerodinamicheskie istochniki shuma [Aerodynamic noise sources]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1981, 248 p. (In Russian)]

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Загрузки

Выпуск

№ 3 (2014)

Страницы

45-58

Раздел

Статьи

Даты

Поступление

1 июля 2014

После доработки

13 июля 2014

Публикация

29 сентября 2014

Как цитировать

[1]
Лукьянов, П.В., Влияние угла атаки лопасти на генерацию шума взаимодействия вихрей и ротора вертолета. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2014, № 3, pp. 45–58.

Лицензия

Copyright (c) 2014 Лукьянов П.В.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Похожие статьи

1-10 из 26

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.