Валидация двухточечной модели шума взаимодействия струи и крыла для реалистичной конфигурации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для случая реалистичной маломасштабной конфигурации “двухконтурное сопло–механизированное крыло” проводится проверка разработанного ранее упрощенного полуэмпирического метода расчета низкочастотного шума взаимодействия струи и крыла самолета. В качестве входных данных для расчета шума используются результаты измерений амплитуды и конвективной скорости возмущений ближнего поля турбулентной струи вблизи задней кромки выпущенного закрылка, выполненных парой датчиков давления, установленных заподлицо с нижней поверхностью модели крыла. Показано, что результаты расчетной оценки спектральных характеристик и направленности шума взаимодействия хорошо согласуются с прямыми измерениями шума в дальнем поле как в статических условиях, так и при наличии спутного потока, имитирующего эффект полета.

Об авторах

О. П. Бычков

ФАУ ЦАГИ, Научно-исследовательский Московский комплекс ЦАГИ

Email: oleg.bychkov@tsagi.ru
Россия, Москва

Г. А. Фараносов

ФАУ ЦАГИ, Научно-исследовательский Московский комплекс ЦАГИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg.bychkov@tsagi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. Охрана окружающей среды. Том I. Авиационный шум. Издание 8. ISBN 978-92-58-261-6. © ICAO 2017.
  2. Way D.J., Turner B.A. Model tests demonstrating under-wing installation effects on engine exhaust noise // AIAA Aeroacoustics Conference. 1980. AIAA-80-1048.
  3. Delfs J. Simulation of aircraft installation noise. A key to low noise aircraft design // 4th CEAA. Svetlogorsk, 2016.
  4. Zaytsev M.Y., Kopiev V.F., Velichko S.A., Belyaev I.V. Fly-over noise source localization during acoustic flight tests of advanced passenger aircraft // 25th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2019. AIAA-2019-2426.
  5. Величко С.А., Зайцев М.Ю., Копьев В.Ф. Подготовка и проведение летных испытаний по локализации и ранжированию источников шума самолета RRJ-95 с двигателями SAM-146 108-микрофонной решеткой // Материалы XXXI научно-технической конференции по аэродинамике. Г. Жуковский, 2020. С. 61−62.
  6. Беляев И.В., Зайцев М.Ю., Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А. Исследование влияния угла отклонения закрылка на шум взаимодействия двухконтурной струи и стреловидного крыла в спутном потоке // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 1. С. 17−29.
  7. Бычков О.П., Фараносов Г.А. О возможном механизме усиления шума струи вблизи крыла // Акуст. журн. 2014. Т. 60. № 6. С. 596−609.
  8. Cavalieri A.V.G., Jordan P., Wolf W.R., Gervais Y. Scattering of wavepackets by a flat plate in the vicinity of a turbulent jet // J. Sound Vib. 2014. V. 333. P. 6516−6531.
  9. Vera J., Lawrence J., Self R.H., Kinganz M.J. The prediction of the radiated pressure spectrum produced by jet–wing interaction // 21st AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2015. AIAA-2015-2216.
  10. Lyu B., Dowling A.P., Naqavi I. Prediction of Installed Jet Noise // J. Fluid Mech. 2017. V. 811. P. 234–268.
  11. Бычков О.П., Фараносов Г.А. Экспериментальное исследование и теоретическое моделирование шума взаимодействия струи и крыла самолета // Акуст. журн. 2018. Т. 64. № 4. С. 437–453.
  12. Piantanida S., Jaunet V., Huber J., Wolf W., Jordan P., Cavalieri A.V.G. Scattering of turbulent-jet wavepackets by a swept trailing edge // AIAA J. 2016. V. 140. № 6. P. 4350–4359.
  13. Lyu B., Dowling A.P. Prediction of installed jet noise due to swept wings // 24th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2018. AIAA-2018-2980.
  14. Nogueira P.A.S., Sirotto J.R.L.N., Miotto R.F., Cavalieri A.V.G., Cordioli J.A., Wolf W.R. Acoustic radiation of subsonic jets in the vicinity of an inclined flat plate // J. Acoust. Soc. Am. 2019. V. 146. № 1. P. 50–59.
  15. Bychkov O., Faranosov G., Kopiev V., Soares L.F.M., Cavalieri A.V.G. Jet installation noise modeling in static and flight conditions using centerline fluctuations // AIAA Journal. 2022. https://doi.org/10.2514/1.J060879
  16. Бычков О.П., Копьев В.Ф., Фараносов Г.А. Валидация двухточечной модели предсказания низкочастотного усиления шума струи вблизи крыла // Ученые записки физического факультета Московского университета. 2020. № 1. 2010801.
  17. Proenca A.R., Lawrence J.L.T., Self R.H. A survey of the turbulence statistics of a model-scale installed jet at low and moderate Mach numbers // 23rd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2017. AIAA-2017-3705.
  18. Бычков О.П., Фараносов Г.А. Анализ взаимной связи модовой структуры пульсаций ближнего поля струи и шума взаимодействия струи и крыла // Акуст. журн. 2020. Т.66. № 1. С. 34−45.
  19. Noble B. Methods based on the Wiener‑Hopf technique. Pergamon Press, London. 1958.
  20. Фелсен Л., Маркувиц Н. Излучение и рассеяние волн. Т. I. М.: Мир, 1977. 552 с.
  21. Bychkov O., Faranosov G. Diffraction of an acoustic plane wave by two staggered half-planes in a mean flow with velocity discontinuity // ICSV 2016 – 23rd Int. Congress on Sound and Vibration: From Ancient to Modern Acoustics. 2016.
  22. Semiletov V.A., Yakovlev P.G., Karabasov S.A, Faranosov G.A., Kopiev V.F. Jet and jet–wing noise modelling based on the cabaret miles flow solver and the Ffowcs Williams–Hawkings method // Int. J. Aeroacoustics. 2016. V. 15. № 6–7. P. 631–645.

Дополнительные файлы


© О.П. Бычков, Г.А. Фараносов, 2023