采用微喷射流技术抑制民用涡扇发动机排气噪声
涡扇发动机喷出的高速气流产生巨大的噪声,是飞机的主要噪声源,对机场造成巨大的噪声污染.因此为了抑制这种喷气噪声,各国科学家都作了积极的研究.本文主要介绍了针对现代民用涡扇发动机排气的降噪技术---微喷射流技术.微喷射流技术,即以一定角度向发动机尾喷流中喷入高速二次流,形成对发动机尾喷流的扰流,对尾喷流的湍流结构进行控制和优化,控制占噪声主体的由于流动大尺度失稳产生的噪声,从而对喷流的噪声进行抑制.该技术的理论基础是大尺度结构是低频噪声的来源,因此将大尺度结构分裂为小尺度结构,可以降低低频噪声的强度.但由于小尺度结构的增多,则会造成高频噪声强度的增强,造成噪声频率的漂移.但是高频噪声相对于低频噪声,容易被固体物质吸收,造成的噪声污染小.因此,微喷射流技术对于降噪有十分积极的意义和光明的前景.通过分析国外学者的基础性实验和小尺寸模型实验,获得很大启发,本文利用CFD 数值模拟在微喷射流作用下的喷流流场的变化情况,与获得的实验温度场值基本一致,并计算出加微喷射流前后的湍动能分布和速度场.结果表明尾喷流的湍动能分布更均匀并且数值大幅降低,说明由湍流产生的噪声被部分抑制;速度衰减加剧,说明微喷射流强化了尾喷流与周围空气掺混,尾喷流速度降低,因此高速喷流噪声被部分抑制.
微喷射流技术 数值模拟 涡轮风扇发动机 排气噪声
李挺 额日其太
北京航空航天大学,能源与动力工程学院,北京,100083
国内会议
深圳
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722-729
2007-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）