使用CFD/CSD耦合方法的旋翼气动噪声计算分析

摘要

将旋翼计算流体力学(CFD)和计算结构力学(CSD)与Farassat1A(F1A)公式相结合,建立了一个基于CFD/CSD耦合的旋翼气动噪声计算方法.在该耦合方法中,流场控制方程采用N-S方程,空间和时间离散分别基于Jameson二阶中心格式和显式Runge-Kutta法,湍流模型使用B-L模型;结构部分采用14自由度欧拉梁有限元模型,基于中等变形梁理论和Hamilton变分原理求解;噪声计算则使用基于声学类比法的F1A公式.应用所建立的方法进行了UH-60A直升机前飞状态旋翼非定常载荷计算,并与可得到的试验值做了对比,验证了该方法的有效性.在此基础上,着重把所求解得到的气动载荷用于旋翼噪声计算分析,得出了一些有意义的结论.