[发明专利]一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法

权利要求书

1.一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，读取旋翼尺寸和飞行参数，建立基于声学类比法的旋翼厚度噪声计算模型，计算给定飞行状态下旋翼厚度噪声P'_T；

S2，在桨叶端部四分之一弦线处施加控制力F，建立基于声学类比法的控制源噪声计算模型，计算给定飞行状态下控制力F产生的控制源噪声p′_F；

S3，根据旋翼厚度噪声降噪目标，设定抵消因子f，根据所述旋翼厚度噪声P'_T和控制源噪声p′_F，计算桨叶端部四分之一弦线处施加的控制力F；

S4，在桨叶端部四分之一弦线处添加可变面积阻力片，基于CFD方法计算不同阻力片面积与控制力的关系，得到桨叶端部四分之一弦线处阻力片的面积；

S5，改变控制力展向分布位置，根据所述不同阻力片面积与控制力的关系，计算不同位置的阻力片面积；

S6，根据步骤S5的结果，在桨叶不同位置添加相应面积的阻力片。

2.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于：还包括，

S7，对带有相应面积阻力片的旋翼，根据步骤S1计算添加阻力片之后的旋翼厚度噪声，进行检验和完善。

3.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于：

所述步骤S1中，选取桨盘平面内5R处的点为远场目标观测点，计算给定飞行状态下控制力旋翼的厚度噪声P'_T；其中，R是桨叶半径。

4.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，所述控制源噪声p′_F是：

其中，M_H为旋翼悬停时的桨尖马赫数，R是桨叶半径，Ψ是桨叶方位角，F为控制力，和分别表示F和ψ的偏导数，a₀是声速，d是声源到远场目标观测点的距离，x_obs是远场目标观测点的位置，τ是源时间，Ω是旋翼转速。

5.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，所述步骤S3远场目标观测点处的厚度噪声为：

f·P'_T+p′_F≈0

其中，抵消因子f＝1表示声场完全对消，0f1代表部分抵消。

6.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述计算桨叶端部四分之一弦线处施加的控制力F是：

其中，M_H为旋翼悬停时的桨尖马赫数，A_s为桨盘面积，ρ₀是空气密度，a₀是声速，Ψ是桨叶方位角。

7.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，步骤S4中所述基于CFD方法计算不同阻力片面积与控制力的关系，包括：

S101，读取桨叶几何参数、运动特点和旋翼所处流场特征划分旋翼桨叶的贴体网格和背景网格；

S102，对桨叶贴体网格和背景网格进行前处理，并对带有阻力片部分的桨叶进行网格加密；

S103，对桨叶网格在背景网格中进行挖洞和贡献单元搜索，并将得到的桨叶网格和背景网格的嵌套关系进行储存；

S104，初始化桨叶流场；

S105，更新桨叶网格坐标；

S106，更新所述桨叶网格和背景网格的嵌套关系；

S107，计算桨叶网格上的流场，更新背景网格上对应洞边界单元的流场信息。

8.根据权利要求1所述的一种基于可变面积阻力片的旋翼厚度噪声控制方法，其特征在于，步骤S5中所述改变控制力展向分布位置的改变范围是：

0.6R至R，R是桨叶半径。