基于鸮翼的仿生翼型噪声机理研究

摘要

以具有静音飞行特点的长耳鸮翅膀为模本,利用均方根值构建仿生翼型,研究了解绕鸮翼的流场结构及相关声源.瞬态流场显示上表面发生前缘分离,并在不稳定性的作用下,形成气泡.而且,有涡结构从气泡中分离出来,漂向下游,之后立即破碎,流动也附着在壁面上,形成湍流边界层.类似的情况也发生在下表面,但涡结构漂向更远的下游.而远场噪声计算表明,仿生翼型具有偶极子声源的方向性,声源强度在后缘处最大,说明散射噪声起主要作用.在频谱中,噪声主要集中在中频段,且呈现出与流场结构相应的音调特性.虽然在1kHz左右仿生翼型的噪声才明显下降,但切合了鸮翼可以降低2kHz以上噪声的趋势.