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

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.