NAU Harvester System
ACOUSTIC EMISSION DIRECTIVITY PATTERN OF THE COAXIAL PROPELLER FAN
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
ACOUSTIC EMISSION DIRECTIVITY PATTERN OF THE COAXIAL PROPELLER FAN
ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ АКУСТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СООСНОГО ВИНТОВЕНТИЛЯТОРА Діаграма направленості акустичного випромінювання співвісного гвинтовентилятора |
|
| Creator |
Усенко, В. Ю.; ДП «Антонов»
|
|
| Subject |
Transport
directivity pattern; acoustic emission; propeller fan; acoustic power; air distortion 629.735.03 Транспорт диаграмма направленности; акустическое излучение; винтовентилятор; акустическая мощность; неравномерность потока 629.735.03 Транспорт діаграма направленості; акустичне випромінювання; гвинтовентилятор; акустична потужність; нерівномірність потоку 629.735.03 |
|
| Description |
The problem of further aircraft noise abatement is one of the priority issues in civil aviation. In order to improve engine efficiency, the coaxial propellers (propeller fans) may be used. The review of literature sources shows that parameters of the propeller fan have an effect on directivity of acoustic emission of the propeller fan. The objective of this work is the assessment of increased clearance effect between rows of propellers of the coaxial propeller fans on intensity and directivity of acoustic emission of the propeller fan. The engine with two row coaxial propeller fan has been selected as the object. Diameter of the propeller fan is 4.5 m. There is base and modified propeller fan addressed in the work. The work includes acoustic emission patterns for base and modified propeller fan made by research results. The acoustic emission pattern illustrates change of acoustic power when increasing a distance between rows of propeller fan. The peaks of directivity characteristic of total emission exist in backward semi-sphere in the direction of 110º-150º. Based on the results of numerical simulation of the air flow in base propeller fan it is demonstrated that in the inlet of second row of propeller fan there is high level of air distortion. The research results of intensity and directivity of acoustic emission of the coaxial propeller fan shows that the air distortion in the inlet of second row of propeller fan is an additional source of acoustic emission into the backward semi-sphere. When increasing axial clearance between rows of propeller fan by 300 mm, the total acoustic power is reduced by 2.5 — 4.6 dB in the backward semi-sphere. In future it is planned to assess acoustic characteristics of the propeller fan when changing geometry of the second row of the propeller.
Проблема дальнейшего снижения шума самолетов на местности является одним из приоритетных вопросов гражданской авиации. С целью улучшения экономичности двигателя могут использоваться соосные винты (винтовентиляторы). Анализ литературных источников показал, что параметры винтовентилятора влияют на направленность акустического излучения винтовентилятора. Целью работы является оценка влияния на интенсивность и направленность акустического излучения увеличение осевого зазора между рядами винтов соосного винтовентилятора. В качестве объекта выбран двигатель с двухрядным винтовентилятором соосной схемы. Диаметр винтовентилятора - 4,5 м. В работе рассматривается базовый и модифицированный винтовентилятор. В работе представлены построенные по результатам экспериментальных исследований диаграммы направленности акустического излучения для базового и модифицированного винтовентилятора. Диаграмма направленности акустического излучения иллюстрирует изменение акустической мощности при увеличении расстояния между рядами винтовентилятора. Максимумы характеристики направленности суммарного излучения имеют место в задней полусферы в направлении 110º–150º. По результатам численного моделирования течения в базовом винтовентиляторе показано, что на входе во второй ряд винтовентилятора имеет место высокий уровень неравномерности потока. Результаты исследования интенсивности и направленности акустического излучения соосного винтовентилятора показали, что неравномерность потока на входе во второй ряд винтовентилятора является дополнительным источником акустического излучения в заднюю полусферу. При увеличении осевого зазора между рядами винтовентилятора на 300мм в задней полусфере суммарная акустическая мощность уменьшается на 2,5–4,6 дБ. В дальнейшем планируется провести оценку акустических характеристик винтовентилятора при изменении геометрических характеристик второго ряда винта. Проблема подальшого зниження шуму літаків на місцевості є одним із пріоритетних питань цивільної авіації. З метою покращення економічності двигуна можуть використовуватися співвісні гвинти (гвинтовентилятори). Аналіз літературних джерел показав, що параметри гвинтовентилятора впливають на направленість акустичного випромінювання гвинтовентилятора. Метою роботи є оцінка впливу на інтенсивність і направленість акустичного випромінювання збільшення осьового зазору між рядами гвинтів співвісного гвинтовентилятора. В якості об’єкта обрано двигун з дворядним гвинтовентилятором співвісної схеми. Діаметр гвинтовентилятора – 4,5 м. В роботі розглядається базовий і модифікований гвинтовентилятор. В роботі представлені побудовані за результатами експериментальних досліджень діаграми направленості акустичного випромінювання для базового і модифікованого гвинтовентилятора. Діаграма направленості акустичного випромінювання ілюструє зміну акустичної потужності при збільшенні відстані між рядами гвинтовентилятора. Максимуми характеристики направленості сумарного випромінювання мають місце в задній полусфері в напрямку 110º-150º. За результатами чисельного моделювання течії в базовому гвинтовентилятори показано, що на вході у другий ряд гвинтовентилятора має місце високий рівень нерівномірності потоку. Результати дослідження інтенсивності і направленості акустичного випромінювання співвісного гвинтовентилятора показали, що нерівномірність потоку на вході у другий ряд гвинтовентилятора є додатковим джерелом акустичного випромінювання у задню полусферу. При збільшенні осьового зазору між рядами гвинтовентилятора на 300 мм у задній полусфері сумарна акустична потужність зменшується на 2,5 – 4,6 дБ. В подальшому планується провести оцінку акустичних характеристик гвинтовентилятора при зміні геометричних характеристик другого ряду гвинта. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-04-30
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/13542
10.18372/2310-5461.41.13542 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 41, № 1 (2019); 152-156
Science-based technologies; Том 41, № 1 (2019); 152-156 Наукоемкие технологии; Том 41, № 1 (2019); 152-156 |
|
| Language |
uk
|
|