传递单元方法及其在航空发动机短舱声学问题中的应用

作者： 王晓宇   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 发动机短舱　　转子/静子干涉　　局域/非局域反应声衬　　声学一体化计算　　声源和声衬相互作用  

描述： 环境噪声问题一直是制约航空工业发展的关键技术之一，尤其是相对于越来越严格的飞机适航噪声标准，发动机的降噪变得越来越困难，声学研究面临新的挑战，如何突破现有的技术瓶颈，发展新的声学设计技术是当今世界航空大国竞相努力的目标。与目前国外正在发展和尝试的技术途径显著不同，本文提出了新的航空推进系统声学设计思路，着重于声源与声衬之间、不同类型声衬组合之间、甚至是声源与声源之间的耦合相互作用来寻求航空推进系统最优声学设计的新途径。然而，要研究这些相互作用首先需要建立能够深刻刻画这些相互作用机理的理论模型。可迄今发展的航空推进系统的声学设计方法，均是以考虑单一因素，如声源本身或声衬本身为目标建立的，甚至均假定声源或声衬置于进出口无限长的空间之内，因而从数学物理模型的角度来看，均无法用以研究各种相互作用的机理。正因如此，本文首先提出了一种新的气动声学设计方法——传递单元方法，它不仅可以处理过去理论模型能够解决的问题，而且也为研究各种相互作用奠定了技术基础，更重要的是可以通过这些相互作用发现新的降噪机制，从而为航空推进系统的声学设计提供不同的视角和途径。具体地讲，本论文的工作主要由以下几个部分组成。本文首先着重研究了传递单元应如何建立。通过利用和发展等价分布源模型和三维升力面理论模型，在包含声衬和叶片的管道内建立独立的单元，详细讨论单元内部的声场，并建立散射声场与入射声波之间的显式表达式，最终将单元内部信息传递到界面上，从而形成单元内外的直接联系。本文特别针对局域反应声衬、非局域反应声衬、转子/静子干涉噪声声源分别建立了传递单元模型，并经过严格的理论和数值计算的验证。其次，本文应用传递单元方法研究了静子叶片与声衬相互作用对声传播的影响，以及转子叶片与静子叶片相互作用对声源预测结果的影响，特别是声源与声衬之间的相互作用对声学优化结果的影响。研究表明，无论是两排叶片之间还是叶片与声衬之间的相互作用都是较为强烈的，特别是考虑声源影响后对声衬的优化结果可达5-10dB的收益，同时也导致了声衬结构优化参数的改变。此外，本文应用传递单元方法提出了一种多腔共振拓宽降噪频带的思想，并建立相应的理论模型。此外，还进行了相应的实验研究。理论与实验研究不仅显示了良好的一致性，而且证实多腔共振思想是一种拓宽降噪频带的有效方法，值得进一步研究和重视。本文还应用传递单元方法研究了膜结构消声器、非均匀管道的声学设计等问题，并结合边界元方法实现了发动机远场声辐射计算，在此基础上实现了发动机管道声学一体化计算，获得了有意义的结果。最后，本文应用传递单元方法具体设计了我国某型号发动机的进气声处理。实验结果表明，应用该方法设计声衬，平均降噪量可达12dB以上，完全达到了预定的目标。

航空维修中人为因素探究

作者： 刘文评   黄钰雯   曹博   王晓宇   来源： 内江科技 年份： 2021 文献类型 ： 期刊

描述： 安全与效率是航空界所关注的两个目标,航空维修是保障航空安全的重要途径。对于民航维修工作方面,人为因素在民航事业持续稳定发展上所起的作用越来越重要。本文针对人为因素的定义、人为差错、影响人为差错的多种原因以及如何控制人为差错进行了总结。

航空维修中人为因素探究

作者： 刘文评   黄钰雯   曹博   王晓宇   来源： 内江科技 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 人为差错   维修差错   人为因素   民航维修   因素探究  

描述： 安全与效率是航空界所关注的两个目标,航空维修是保障航空安全的重要途径。对于民航维修工作方面,人为因素在民航事业持续稳定发展上所起的作用越来越重要。本文针对人为因素的定义、人为差错、影响人为差错的多种原因以及如何控制人为差错进行了总结。

高职“民航机务专业英语”课程探究

作者： 王晓宇   朱芳   刘超   陆轶   刘文评   来源： 内江科技 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 机务专业   高职院校   飞机维修  

描述： 《民航机务专业英语》是高职院校民航机务类专业的重要课程。本文对高职民航机务专业英语课程进行研究,分析了当前课程的特点,总结了课程存在的问题,对课程教学改革进行了探究。

航空发动机地面试车台加温加压进气控制系统设计

作者： 周易   黄猛   陶国云   罗振伟   王晓宇   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   加温加压进气系统   地面试车台   模糊PID控制   可编程控制器  

描述： 方案，以及模糊PID控制器的基本原理和设计思路。针对该试车台的加温加压进气系统设计了基于西门子PLC平台的控制系统，并在实际的试车工作中完成了验证与应用。其中，最后1级压力调节系统采用了模糊PID控制

航空发动机燃烧不稳定性预测及控制研究进展

作者： 孙晓峰   张光宇   王晓宇   李磊   邓向阳   程荣辉   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   穿孔板声衬   燃烧不稳定性   热声不稳定性   三维预测模型   被动控制  

描述： 燃烧不稳定性问题广泛出现在各类航空发动机燃烧室内，该问题是火焰非定常热释放和声波充分耦合的结果，发生时伴随着大幅度的压力脉动，严重威胁发动机的稳定工作及结构安全。目前，包括我国在内的各航空发动机研制国家在多数发动机型号的研制过程中，均遇到了严重的燃烧不稳定性问题，且发动机越先进，该问题越复杂且难以解决。在深入认识其发生机理的基础上，对其进行准确预测并设计有效的控制手段，对航空发动机的研制具有重要意义。系统阐述了该问题的研究现状，介绍了燃烧不稳定性问题发生关键，即军用的钝体燃烧加力燃烧室和民用的贫油预混环形燃烧室的非定常流动及火焰响应特征。进一步，综述了该问题研究常用的燃烧不稳定性声网络预测分析模型，重点报告了为了耦合考虑燃烧室声软壁面被动控制设计，团队所发展的三维燃烧不稳定性预测控制模型。基于该模型，介绍了壁面声衬参数及布局对燃烧不稳定模态控制效果影响的研究进展，为先进发动机燃烧不稳定性的排故提供技术储备。

航空发动机燃烧不稳定性预测及控制研究进展

作者： 孙晓峰   张光宇   王晓宇   李磊   邓向阳   程荣辉   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   穿孔板声衬   燃烧不稳定性   热声不稳定性   三维预测模型   被动控制  

描述： 燃烧不稳定性问题广泛出现在各类航空发动机燃烧室内，该问题是火焰非定常热释放和声波充分耦合的结果，发生时伴随着大幅度的压力脉动，严重威胁发动机的稳定工作及结构安全。目前，包括中国在内的各航空发动机研制国家在多数发动机型号的研制过程中，均遇到了严重的燃烧不稳定性问题，且发动机越先进，该问题越复杂且难以解决。在深入认识其发生机理的基础上，对其进行准确预测并设计有效的控制手段，对航空发动机的研制具有重要意义。系统阐述了该问题的研究现状，介绍了燃烧不稳定性问题发生关键，即军用的钝体燃烧加力燃烧室和民用的贫油预混环形燃烧室的非定常流动及火焰响应特征。综述了该问题研究常用的燃烧不稳定性声网络预测分析模型，重点报告了为了耦合考虑燃烧室声软壁面被动控制设计，团队所发展的三维燃烧不稳定性预测控制模型。基于该模型，介绍了壁面声衬参数及布局对燃烧不稳定模态控制效果影响的研究进展，为先进发动机燃烧不稳定性的排故提供技术储备。