不同轴向间距对对转螺旋桨气动和声学特性的影响机理

基于非线性谐波法和声类比理论,研究了转子轴向间距对对转螺旋桨气动特性和噪声的影响规律及其物理机制。以某型对转螺旋桨为研究对象,研究了6种具有不同转子轴向间距的对转螺旋桨模型。计算结果表明:对转螺旋桨转子轴向间距的变化对对转螺旋桨总效率有一定的影响,对总拉力系数和总功率系数影响不大。转子轴向间距的增大,对前后排转子之间的轴向速度有显著的影响,对转子后气流轴向速度影响不大。随着转子轴向间距的增大,前后排转子之间的径向速度逐渐减小,进而减弱了对转螺旋桨转子间的滑流收缩。通过改变转子轴向间距,相比最小轴向间距,对转螺旋桨噪声最大降低约10 dB,干涉噪声降低约10 dB以上,效率提升了1.4%。随着转子轴向间距的增大,前排转子85%叶高处的压力面和吸力面1阶谐波压力幅值在尾缘处分别降低1836 Pa（89%）和1277 Pa（90%）,后排转子75%叶高处的压力面和吸力面3阶谐波压力幅值在前缘处分别降低266 Pa（78%）和209 Pa（85%）。