压气机内部噪声特征与转子叶片声固耦合机理分析

压气机内部噪声特征与转子叶片声固耦合机理分析

论文摘要

航空发动机压气机转子叶片故障多由机械激励和气动激励造成,而高强声波对转子叶片的激振因素不容忽视。通过开展某型涡扇发动机压气机内部噪声测试试验,研究压气机转子叶片振动机理及其与噪声信号的对应关系。阐述了压气机内部旋转不稳定性非定常压力波作用机制,提出了基于刚性壁声波导管技术的导出式噪声测量方法,完成了某型涡扇发动机压气机内部噪声信号测试,对噪声信号进行了频谱分析和声传播特性分析。研究结果表明,某型涡扇发动机压气机内部噪声信号频谱呈现高峰值纯音分量1 402Hz,并且该纯音分量与转子叶片通过频率呈现特定的频率组合关系。该纯音分量的噪声源在压气机内部沿发动机顺航向方向从后向前传播。利用旋转不稳定性理论,将声源频率在不同坐标系下进行转换,当噪声源周向模态数为13时,该纯音分量可调制出与高压一级转子叶片一阶振动频率相对应的激振频率。

论文目录

  • 1 高压压气机噪声试验
  •   1.1 试验测试系统与动态特性标定
  •   1.2 测点位置布置与试验状态
  • 2 试验测试结果与分析
  •   2.1 噪声信号频谱
  •   2.2 频谱演化规律
  •   2.3 特征频率噪声源传播特性
  • 3 转子叶片声固耦合机理分析
  •   3.1 旋转不稳定性理论
  •   3.2 转子叶片声固耦合分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵奉同,景晓东,沙云东,王晓宇,栾孝驰

    关键词: 压气机,转子叶片,特征频率,旋转不稳定性,声固耦合

    来源: 航空学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院,沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51676008)~~

    分类号: V231

    页码: 124-133

    总页数: 10

    文件大小: 598K

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    压气机内部噪声特征与转子叶片声固耦合机理分析
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