许坤波
- 作品数：12 被引量：58H指数：5
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 轴流风扇宽频噪声声功率实验研究
- 航空发动机降噪研究迫切需要一种叶轮机械管道内宽频噪声测量方法来指导降噪设计.本文利用沿管道内壁面布置的环形麦克风阵列对单级轴流风扇进行了噪声测量,通过测量信号与参考信号互相关以及奇异值分解方法成功地得到管道内宽频噪声结果...
- 许坤波乔渭阳王良锋英基勇
- 关键词：航空发动机轴流风扇降噪设计
- 文献传递
- 风扇单音噪声模态识别及其误差传递特性研究被引量：3
- 2018年
- 为了探究不同阵列对风扇单音噪声模态识别的影响,对径向耙和轴向传声器阵列在模态分解中的优缺点和误差传递特性进行了数值和实验研究。数值研究中通过在人造声场中加入随机扰动研究了不同阵列在径向模态分解中的误差传递特性,从而对两种阵列在径向模态分解方面的适用性和局限性进行评估。以此为指导,实验中通过旋转轴向阵列测量了风扇管道内顺流和逆流传播的模态波结构。结果表明中低频时径向耙式阵列误差较大,在模态截通频率处其传递函数的条件数大于100,而轴向阵列的条件数要小于10。轴向阵列在径向模态分解时,其精度强烈依赖于阵列轴向间距。实验结果表明管道内入射声波比反射声波能量高10d B左右。在入射声波中,转静干涉模态是其主导模态,而在反射声波中,模态能量分布规律不明显。
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- 关键词：模态叶轮机械风扇
- 基于LES与FW-H方程的圆柱-翼型干涉噪声数值研究被引量：13
- 2016年
- 采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程研究了圆柱-翼型干涉噪声的频谱特征和四极子噪声的影响.流场结果与实验吻合较好,声场获得了与实验相一致的频谱形状,翼型前缘30%弦长为主要干涉噪声源.针对计算与实验展向高度不同的问题,首先基于相关函数为三角函数的假定推导了展向修正公式,并与相关文献采用矩形函数、指数函数及高斯函数所得结果进行了对比.结果表明:不同的修正方法修正量差别高达7.6dB,三角函数与矩形函数修正效果类似,优于高斯函数,指数函数修正效果最差.分别采用固体壁面和可穿透数据面作为积分面,研究了体声源的影响,结果表明低马赫数下四极子噪声的影响可以忽略不计.
- 陈伟杰乔渭阳王良锋许坤波仝帆
- 关键词：大涡模拟FW-H方程三角函数
- 尾缘锯齿结构的降噪物理机制实验被引量：14
- 2015年
- 对比分析了常规尾缘翼型与锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的基本特征,并通过线阵列的方法测量了两种尾缘结构的噪声.结果表明:锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的湍流强度以及3个方向上的湍流强度都相比于常规尾缘翼型有显著减少,声场结果显示锯齿尾缘翼型对尾缘噪声有显著减小,对前缘噪声影响很小.锯齿结构加宽了尾迹区域并加快了大涡的破碎,产生了额外的马蹄涡,湍流脉动衰减率沿着流动方向变大.
- 许坤波乔渭阳纪良陈伟杰
- 关键词：仿生学气动声学降噪设计
- 基于参考信号方法的叶轮机械宽频噪声试验研究被引量：1
- 2017年
- 航空发动机降噪研究迫切需要1种叶轮机械宽频噪声测量方法。通过在单级轴流风扇进口段布置的4圈环形麦克风阵列对管道内宽频噪声进行了测量,每圈阵列由8个环壁面布置的传声器组成。在40%~100%设计转速下,利用互相关方法对管道内宽频噪声进行了试验研究。结果表明:在相同转速不同工况下的噪声结果差别很小。该方法能准确地对管道内模态波进行分解,并分辨出顺流和逆流传播的模态波,进一步证实了互相关方法在管道宽频噪声测量方面有很好的鲁棒性。
- 许坤波乔渭阳魏人可王良峰
- 关键词：模态阵列叶轮机械轴流风扇
- 轴流风扇宽频噪声声功率实验研究被引量：6
- 2015年
- 航空发动机降噪研究迫切需要一种叶轮机械管道内宽频噪声测量方法来指导降噪设计。为了研究管道内宽频噪声,利用沿管道内壁面布置的环形麦克风阵列对单级轴流风扇进行了噪声测量,通过测量信号与参考信号互相关以及奇异值分解(SVD)方法成功地得到管道内宽频噪声结果。结果表明:该方法不仅可以计算出管道内主要单音,而且可以计算宽广频率范围内的宽频噪声;并能有效分辨出管道内向前和向后传播的声功率。宽频噪声结果证实该方法可以应用到高背景噪声和硬壁反射下的管道内声场研究。
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- 关键词：模态阵列叶轮机械轴流风扇
- 轴流压气机叶尖射流扩稳试验被引量：2
- 2014年
- 采用转子叶尖射流对轴流压气机进行了扩稳试验研究.试验中对无射流的轴流压气机失速起始类型进行了测量,发现该轴流压气机以尖峰波的形式进入旋转失速;之后采用叶尖射流发现射流对压气机的失速起始过程没有明显影响.试验中对射流孔数目、射流孔周向分布和射流偏转角3个参数对压气机扩稳效果的影响进行了分析.测量结果发现:保持总射流流量不变,增加射流孔数目会降低轴流压气机扩稳效果;而在单个射流孔流量不变的情况下,增加射流孔数目会增大扩稳效果;射流孔周向分布越均匀扩稳效果越明显;射流扩稳效果与转子相对坐标系下的气动参数有直接关系,故采用相对坐标系下射流零攻角方向的动量分量与主流动量比值对扩稳效果进行了关联.
- 时培杰乔渭阳王良锋陈伟杰许坤波
- 关键词：扩稳压气机旋转失速
- 基于旋转轴向阵列的风扇宽频噪声实验被引量：9
- 2017年
- 航空发动机降噪研究迫切需要一种叶轮机械管道内宽频噪声测量方法来指导降噪设计。本文通过对阵列测量的声压信号进行互相关分析,得到管道内顺流和逆流传播的模态声功率结果。安装在风扇实验台进口段的传声器阵列由2排周向间隔180°的轴向阵列组成,每排阵列有14个等间距的传声器。阵列安装在可周向旋转的测量段上,实验中测量段每隔6°旋转一次,共获得840个测点位置的声场信号。结果表明入射波与反射波最大可相差10dB。模态分解结果表明,转静干涉模态是转子通过频率及其谐频处的主导模态。利用不同参考信号计算出的声场结果相同,说明该实验测试方法对参考信号位置没有特殊要求,进一步说明该方法有很好的适用性。
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- 关键词：模态阵列叶轮机械风扇
- 锯齿尾缘翼型近场湍流试验研究被引量：1
- 2014年
- 基于锯齿尾缘结构在航空发动机上的应用,对其降噪机理进行研究。通过3维热线风速仪测量2种尾缘结构的尾迹流场揭示锯齿降噪的流动本质,其结果显示出锯齿尾缘后流场的细微湍流结构变化规律,并在尾迹流场可见单个锯齿的齿峰和齿谷。结果表明:锯齿尾缘后尾迹中心线速度的衰减率比直尾缘的高;湍流峰值因为锯齿尾缘的存在出现在离翼型更远处,锯齿在近尾迹区产生了额外的马蹄涡。
- 许坤波叶英哲仝帆
- 关键词：仿生学噪声机理
- 尾缘锯齿降低叶栅噪声的数值模拟被引量：14
- 2016年
- 采用大涡模拟与声类比的方法研究了尾缘锯齿对涡轮叶栅噪声的影响．设计了两种不同的尾缘锯齿，对比了Re=3．3×10^5（基于叶片弦长与叶栅出口速度）下两种不同结构锯齿尾缘叶栅与直尾缘叶栅的声功率．结果表明：尾缘锯齿可以降低叶片吸力面边界层分离噪声约5dB，降低尾缘涡脱落噪声约10dB．进一步的研究表明，尾缘锯齿可以降低叶片尾缘附近表面的压力脉动幅值约50％，将展向相关尺度较大的涡破碎成展向相关尺度较小的涡，并消除尾缘脱落涡，这三者的综合作用使噪声得到降低．
- 仝帆乔渭阳纪良王良锋许坤波王勋年
