[发明专利]一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法

权利要求书

1.一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于包括：

S1:获取被测模型的几何参数，包括不依赖流场数值模拟结果的转子数、静子数、静子弦长、轮毂半径和机匣半径；

S2:获取被测模型的主流参数，包括从流场数值模拟设置及结果中得到的转速、密度、声速、进口马赫数；

S3:获取被测模型的湍流参数，包括从分析转子尾迹湍流脉动速度与湍动能的关系得到的背景湍流强度、中心线湍流强度、湍流宽度和湍流积分尺度；

S4：将几何参数、主流参数、湍流参数代入三维升力面宽频噪声模型，在模型中分别设置不同的计算频率，得到设置频率下转静干涉所产生的宽频噪声声压级；

S5:将不同频率下的宽频噪声声压级绘制成图表，得到风扇、压气机转静干涉宽频噪声频谱图。

2.根据权利要求1所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于所述几何参数根据流场数值模拟所用的被测模型设计参数获取。

3.根据权利要求1所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于所述湍流参数的获取包括以下步骤：

S31:建立风扇、压气机流场参考面；

S32:计算参考面上垂直于尾迹的湍流脉动速度;

S33:利用湍流脉动速度计算背景湍流强度、中心线湍流强度和湍流宽度;

S34:根据湍流模型的不同类型，计算垂直于尾迹的湍流积分尺度。

4.根据权利要求3所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：所述S31中，对三维流场计算结果进行切片，在轮毂和机匣的1/2处建立参考面。

5.根据权利要求3所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：在S3中，定义湍流脉动速度，其中k为湍动能，在转静交界面前而且靠近转静交界面处，截取垂直于转子尾迹的数据，获取每个点的三维坐标和湍流脉动速度。

6.根据权利要求5所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：根据所述每个点的三维坐标和湍流脉动速度，通过湍流脉动速度最大值计算背景湍流强度。

7.根据权利要求5所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：根据所述每个点的三维坐标和湍流脉动速度，通过湍流脉动速度最小值计算中心线湍流强度。

8.根据权利要求5所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：以第一个点为原点，将每个点的三维坐标转换为离第一个点的距离后，采用插值的方法计算湍流宽度。

9.根据权利要求3所述的一种考虑流动影响的风扇、压气机转静干涉宽频噪声快速预测方法，其特征在于：

当为k-epsilon湍流模型计算流场时，湍流积分尺度，

当为SST湍流模型计算流场，湍流积分尺度，

其中k为湍动能，为湍动能耗散率，为单位体积单位时间能量的耗散率。