一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法与流程

技术特征：
1.一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、搭建支撑结构，分别用于支撑机体模型和风扇短舱模拟装置，支撑结构包括四自由度平台和液压支撑系统，机体模型竖直安装在四自由度平台上，液压支撑系统用于支撑并调整风扇短舱模型的迎角变化，风扇短舱模拟装置中的风扇的转动通过液压支撑前端电机和其连接的传动轴实现；步骤2、在所述机体模型的表面布置多个脉动压力采集测量点；步骤3、在所述风扇短舱模拟装置的唇口附近涵道壁面布置声模态噪声采集测量点，用于测量风扇前传声模态，在风扇前和导叶后布置测压耙，用于测量标定风扇级增压比和流量；步骤4、在短舱壳体和传动轴套内布置加速度计，用于检测风扇短舱模拟装置振动量，在风扇短舱模拟装置的短舱壳体和机体模型表面布置光学传感器，用于检测机体模型和风扇短舱模拟装置相对距离；步骤5、在远场线性阵列布置多个远场指向性噪声采集测量点；步骤6、确定单独机体模型噪声风洞试验的输入工况条件，包括，来流风速、机体模型迎角；在输入工况条件下进行风洞试验，测量远场线性阵列、机体表面脉动压力；步骤7、确定单独风扇短舱模拟装置噪声风洞试验的输入工况条件，包括，来流风速、风扇转速、风扇短舱模拟装置迎角；在输入工况条件下进行风洞试验，测量风扇级增压比、流量、远场线性阵列、风扇前传声模态；步骤8、确定机体/风扇安装效应噪声风洞试验的输入工况条件，包括：来流风速，风扇转速、机体模型迎角、机体模型和风扇短舱模拟装置相对距离；在输入工况条件下进行风洞试验，测量机体表面脉动压力、风扇级增压比、流量、远场线性阵列、风扇前传声模态；步骤9、根据测压耙数据计算风扇级增压比和流量，标定及校准风扇短舱模拟装置气动状态参数；根据机体模型表面脉动压力测量点时域数据计算机体表面的脉动压力；根据涵道壁面声模态测量点时域数据计算风扇前传声模态阶次；根据远场线性阵列采集点时域数据计算远场噪声声压级及指向性特点；步骤10、分别对比机体/风扇安装效应噪声风洞试验数据与单独机体模型噪声风洞试验数据、单独风扇短舱模拟装置噪声风洞试验数据，对比内容包括：机体表面脉动压力、远场噪声声压级。2.如权利要求1所述的一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法，其特征在于，步骤2中，所述脉动压力采集测量点布置，以风扇短舱模拟装置尾喷口直径的1.5倍作为尾喷流影响区域参考范围，分别在缝翼、主翼、襟翼下翼面布置脉动压力采集测量点。3.如权利要求1所述的一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法，其特征在于，步骤3中，在包含风扇短舱模拟装置的噪声风洞试验前均需测量风扇级前后增压比和流量，声模态采集点沿周向等间距布置，布置截面在声衬安装区前，测压耙分为两组，包括：分别在风扇前和导叶后选取静压测点，每组沿周向等间距迎风布置4个测点；在距离风扇前一倍直径位置布置流量测压点，如短舱长度不满足一倍直径条件，则利用数值模拟方法得出涵道内中心区的压力稳定截面布置流量测压点；附面层范围内布置至少3个测压点，流动中心区布置1个测压点，利用文丘里管原理计算出涵道内流量。4.如权利要求1-3任一项所述的一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法，其特征在
于，步骤5中，远场线性阵列测量间隔度数为5
°
，阵列能够沿轴向移动。

技术总结
本发明公开一种机体/风扇安装效应噪声风洞试验方法，属于噪声测量技术领域，方法如下：在机体模型表面布置脉动压力测量点；在风扇涵道内壁布置声模态测量点和测压耙；在短舱壳体和机体模型内布置光学传感器，在传动轴套和短舱壳体内布置加速度计；布置远场指向性噪声采集测量点；根据测压耙数据计算风扇级增压比和流量状态；进行气动噪声试验，根据声模态采集点数据计算模态阶次及幅值，分别计算机体表面脉动压力、远场噪声声压级及指向性分布特征。分别与单独机体模型噪声风洞试验数据、单独风扇短舱模拟装置噪声风洞试验数据进行差量对比，得出机体/风扇安装效应气动噪声特点。本发明能够更全面和精确的反应机体/风扇安装效应噪声特性。噪声特性。噪声特性。


技术研发人员：徐文强 陈宝 包安宇 周国成 杨帅 单永正 高小荣
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/11/29