基于LBM方法的LAGOON起落架噪声预测与降噪方法研究OA

起落架是民用飞机起降阶段的重要噪声源之一,研究其噪声产生机理及控制方法具有重要意义。本文基于格子玻尔兹曼方法对起落架LAGOON模型的三维非定常流动进行数值模拟,结合FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程计算远场噪声。首先研究了网格分辨率对仿真结果的影响,并与风洞试验结果进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性;其次分析了起落架噪声的产生机理和频谱特性,对比了不同FW-H积分面对噪声计算结果的影响;最后探索了起落架模型空腔填充的流动控制效果。研究结果表明:采用空间可穿透面作为FW-H积分面比采用固体表面所获得的仿真结果更接近于试验结果;空腔填充可有效抑制空腔共振,从而降低起落架噪声,在远场飞越方向和横侧方向总声压级均降低约3.0 dB。本文系统验证了基于LBM的声学预测流程在起落架气动噪声问题中的适用性,所揭示的声源机理及空腔填充方案的降噪效果可为后续工程实用的低噪声起落架设计提供方法参考与数据支撑。