带脊状结构的NACA0018翼型气动噪声特性

简介

为了减少翼型的气动噪声，采用声类比的方法，以NACA0018翼型为研究对象，研究脊状结构对翼型远场噪声的影响。分别模拟来流速度为12 m/s和24 m/s，在6°攻角下布置脊状结构的翼型流场，对应的基于弦长雷诺数大约为1. 6×105。通过FW-H方程计算大涡模拟提取的声源项，得到Riblet-Q和Riblet-H翼型的声场。非定常流场计算结果表明:6°攻角下Riblet-H翼型能够改善翼型边界层分离情况，抑制涡结构脱落，从而减小翼型表面压力脉动和接收点处声压波动。逆压梯度段脊状结构可以有效减小频率在0～3 000 Hz内的噪声。进一步研究表明，该状态下的噪声主要由边界层引起的涡脱落噪声所主导。可见，适当位置的脊状结构可以改善翼型的噪声情况。