[发明专利]一种螺旋桨气动噪声沿机身表面分布计算方法

权利要求书

1.一种螺旋桨气动噪声沿机身表面分布计算方法，其特征在于，包括：

步骤S1、以螺旋桨作为噪声声源，构建螺旋桨气动噪声声源模型；

步骤S2、构建螺旋桨有限元模型，划分螺旋桨桨叶所在部位为旋转域，其他部分设置为静止域，由旋转域及静止域构成圆柱形计算域；

步骤S3、构建螺旋桨气动模型，并基于飞机巡航参数，进行巡航状态下流场稳态计算，依据流场稳态计算结果计算瞬态结果，得到飞机巡航状态下螺旋桨桨叶表面脉动压力和速度随时间分布的气动数据；

步骤S4、建立机身几何模型，并进行声学网格划分；

步骤S5、将螺旋桨气动噪声声源等效为扇声源，建立螺旋桨和机身声学模型，并将步骤S3中的气动数据作为输入，获取飞机巡航状态下螺旋桨向机身外表面直接辐射的噪声分布；

其中，步骤S1中，在构建所述螺旋桨气动噪声声源模型时，将所述螺旋桨的每个面积元素作为单级子声源、偶极子声源和/或四级子声源；

步骤S3中，计算瞬态结果包括：

步骤S31、当全机的升力及阻力的残差小于10^-3时，认为计算结果收敛，给出稳态计算结果；

步骤S32、将稳态计算结果作为初始解计算所述瞬态结果；

步骤S4中，进行声学网格划分时，网格尺寸a被设定为：

λ_min＝c₀/f，

其中，f为计算频率，c₀是声速。

2.如权利要求1所述的螺旋桨气动噪声沿机身表面分布计算方法，其特征在于，步骤S5中，获取飞机巡航状态下螺旋桨向机身外表面直接辐射的噪声分布包括：基于边界元法进行螺旋桨全机气动噪声计算。

3.如权利要求1所述的螺旋桨气动噪声沿机身表面分布计算方法，其特征在于，步骤S2中，圆柱形半径为螺旋桨半径的10倍，轴线方向长度为螺旋桨半径的25倍。

4.如权利要求1所述的螺旋桨气动噪声沿机身表面分布计算方法，其特征在于，步骤S1之前进一步包括：

构建全机坐标系，并获取巡航状态下的用于螺旋桨气动模型解算的参数。