一种用于直升机旋翼地面声场预测的方法

摘要

本发明公开了一种用于直升机旋翼地面声场预测的方法，用于模拟直升机飞行过程中旋翼噪声对地面声场的影响，包括：旋翼气动载荷计算，二级声辐射球的设计与计算，地面观测域点的离散，噪声传播模型建立，地面声场的计算的步骤。本发明的方法可在现有直接计算法基础上，极大降低旋翼噪声对地面影响的计算时间；本发明中考虑了大气、地面等环境因素对噪声传播特性影响的噪声传播模型，相比现有方法，可显著提高预测结果的准确性。

主权项

一种用于直升机旋翼地面声场预测的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，旋翼气动载荷计算，获得桨叶表面气动载荷分布；步骤二，噪声声辐射球的计算，在获得旋翼气动载荷分布的基础上，建立以位于桨毂处的声辐射球代替实际桨叶声源，声辐射球上等角度间隔的观测点噪声代表不同方位旋翼的噪声辐射；选择以旋翼中心为球心、半径为25R的球面，通过基于声学类比法的FW‑H方程计算球心上离散点的声压时间历程以及声压级；步骤三，地面观测域点的离散，根据观测域尺寸及评估精度的需求，对地面观测域进行离散划分，采用平均划分的方法，或者在需要密切关注的区域进行观测点加密；步骤四，噪声传播模型建立，按地面观测点循环，连线旋翼的桨毂与地面观测点，并计算观测点对应的二级声辐射点，采用二维线性插值方法插值计算二级声辐射点的噪声；运用时‑频变换方法将时域噪声转换为频域噪声，并将频域信号输入噪声传播模型中，进行噪声传播计算；步骤五，地面声场的计算，利用步骤二建立的噪声声辐射球以及步骤四建立的噪声传播模型，直接计算辐射球对地面观测点的噪声；地面声场输出包括：地面观测面噪声的声压级等高图、各观测点声压‑时间历程图及噪声频域图。