正弦波形前缘叶片气动噪声特性的数值研究.pdf

20    第49卷第7期 流  体  机  械 2021 年 7 月
doi：.1005-
正弦波形前缘叶片气动噪声特性的数值研究
陈二云 1，邬长乐 1，杨爱玲 1，李国平 2
（1. 上海理工大学  上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海  200093；2. 上海船舶设备研究所，上海  200031）
摘  要：受猫头鹰翅膀前缘锯齿和座头鲸鳍肢前缘凸起的启发，本文在NACA0018 翼型的基础上，设计出单波长和双波
长叠加前缘仿生结构，通过数值方法研究仿生翼型的噪声辐射特性。结果表明：在0 攻角均匀来流下，仿生翼型翼面上
°
的压力脉动整体上有明显降低，幅值最大减小 50 Pa，且主峰频率值发生频移，仿生翼型改变了原始翼型的流场和涡脱落
结构；正弦波形前缘叶片声压级随着相对振幅 h/C 的增大而减小，随着相对波长λ /C 的减小而减小；仿生结构可以抑制叶
片窄带尖峰噪声，使翼型在整个频率范围内表现出宽频特性；低频下，仿生翼型声压级与原型相差最大，降噪效果最好，
翼型声源为典型偶极子源噪声，其声学指向性呈“8”字状，该特征随声辐射的频率增大而消失。综合分析后，叠加波形
前缘叶片 F 声学性能最佳。
关键词：压力脉动；仿生翼型；宽频特性；声辐射
中图分类号：TH12；TB17         文献标志码：A    
Numerical research on aerodynamic noise characteristics of airfoil with sinusoidal leading edge
CHEN Eryun1，WU Changle1，YANG Ailing1，LI Guoping2
（ Laboratory of Multiphase Flow and Heat Transfer in Power Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，
Shanghai  200093，China； Ship Equipment Research Institute，Shanghai 2