Влияние конструктивных особенностей подпорных ступеней на генерацию тонального шума вентилятора авиадвигателя

Ю. Д. Халецкий, В. Н. Коржнев, Я. С. Почкин

Аннотация


Тональный шум взаимодействия вентилятора и подпорных ступеней компрессора низкого давления вносит значительный вклад в общий уровень шума авиационного двигателя, особенно на дозвуковых режимах. Этот шум обусловлен взаимодействием элементов вентилятора и бустера. Тональные составляющие на этих частотах являются результатом нелинейного взаимодействия вращающихся и неподвижных венцов. Поэтому в спектрах шума вентилятора кроме обычных тонов шума взаимодействия проявляются суммарные и разностные тоны. При исследовании акустических характеристик двухконтурного широкохордного вентилятора было обнаружено, что суммарные и разностные составляющие шума взаимодействия вентилятора с компрессором появляются на дозвуковых режимах и в основном распространяются в переднюю полусферу. Одной из особенностей реальной конструкции модели вентилятора является наличие лабиринтного уплотнения. На низких режимах работы вентилятора уплотнения такого типа открыты и пропускают некоторый поток воздуха. В результате картина течения перед ротором вентилятора искажается. Было экспериментально получено, что этот элемент конструкции на определённых режимах существенно влияет на генерацию тонального шума вентилятора и бустера. Влияние этих конструктивных особенностей вентилятора второго порядка значимости до сих пор не принимается во внимание в методах расчёта шума вентиляторов турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД). Однако было экспериментально установлено сильное влияние лабиринтного уплотнения на шум универсального стендового имитатора двигателя (УСИД). Работа выполнена с целью оценки влияния лабиринтного уплотнения на спектры шума УСИД на нерасчётном режиме его работы.


Ключ. слова


Двухконтурный газотурбинный двигатель; вентилятор; шум; спектры; подпорные ступени; лабиринтное уплотнение

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Khaletsky Yu., Mileshin V., Povarkov V., Shipov R. New acoustic facility for testing universal propulsion simulators // Proceeding of the 13th International Congress on Sound and Vibration. 2006. V. 2. P. 1431-1438.

2. Коржнев В.Н., Поварков В.И., Халецкий Ю.Д. Методические проблемы измерения шума моделей вентиляторов в заглушенной камере стенда Ц-3А ЦИАМ // Сб. статей «Экологические проблемы авиации». М.: Торус Пресс, 2010. С. 83-100.

3. Smith M.J.T. Aircraft Noise. Cambridge University Press, 1989. 359 p.

4. Philpot M.G. The role of rotor blade blockage in the propagation of fan noise interaction tones // 2nd Aeroacoustics Conference. 1975. DOI: 10.2514/6.1975-447

5. Morfey C.L. Sound transmission and generation in ducts with flow // Journal of Sound and Vibration. 1971. V. 14, Iss. 1. P. 37-55. DOI: 10.1016/0022-460x(71)90506-2


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-3-99-108

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533