Влияние подхода к моделированию турбулентности на точность расчёта уровня шума вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя

К. Р. Пятунин, Н. В. Архарова

Аннотация


Для современных авиационных двигателей с высокой степенью двухконтурности характерно доминирующее влияние вентилятора на общий уровень шума. В статье представлены результаты исследования влияния подхода к моделированию турбулентности при моделировании генерации шума ступенью двухконтурного вентилятора на результаты прогнозирования уровня шума. Численные исследования выполнены для модельной ступени вентилятора в условиях проведения испытаний в заглушенной камере на основных рабочих режимах, определяющих его акустические свойства. Расчёты уровня шума в дальнем поле выполнены с помощью метода конечных элементов на основе модального состава генерируемого шума. Проанализировано влияние модели турбулентности на количество и амплитуды акустических мод, возбуждающихся в потоке на основных гармониках частоты следования лопаток вентилятора. Показано, что моделирование анизотропной турбулентности потока при расчёте нестационарного ротор-статор взаимодействия позволяет получить близкие к экспериментальным уровни шума.


Ключ. слова


Двухконтурный турбореактивный двигатель; вентилятор; ротор-статор взаимодействие; звуковое давление; аэроакустика; турбулентность; канальные моды; численное моделирование

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Коржнев В.Н., Милешин В.И., Почкин Я.С, Халецкий Ю.Д. и др. Экспериментальные исследования аэродинамических и акустических характеристик двухконтурного модельного вентилятора С180-2 с подпорными ступенями на стенде Ц-3А. Научно-технический отчёт ИЦАМ, 2011.

2. Rossikhin A., Pankov S., Brailko I., Mileshin V. Numerical investigation of high bypass ratio fan tone noise // Proceedings of the ASME Turbo Expo 2014: Turbine Technical Conference and Exposition (June, 16-20, 2014, Dusseldorf, Germany). 2014. V. 2A. DOI: 10.1115/GT2014-26354

3. Замтфорт Б.С., Рылько О.А., Сорокин Л.И., Шипов Р.А. Методика и программа расчёта шума ТРДД с большой степенью двухконтурности в стендовых условиях. Технический отчёт ЦИАМ № 7080, 1973.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-4-102-114

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

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

 

ISSN: 2541-7533