发展了一种基于CFD/FW-H方法的旋翼气动噪声数值预测方法,并基于OpenMP进行了并行优化.针对隐式LU-SSOR算法存在数据依赖性难以实现OpenMP并行的问题,根据OpenMP-Fortran应用程序接口和NAS并行基准,在原有CFD/FW-H方法的基础上发展了超平面(Hyperplane)和管道流(Pipelining)两种并行策略,建立了一套高效的基于隐式LU-SSOR算法和OpenMP并行策略的旋翼流场求解方法.计算结果显示:发展的两种并行策略均使程序的运算效率提高3倍以上,大大缩减了旋翼气动噪声计算的周期.

为研究水平转弯状态的旋翼气动噪声特性,基于Camrad II计算得到的旋翼非定常气动载荷,采用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程计算了旋翼气动噪声特性。在相同转弯半径下计算分析了前进比对旋翼气动力和噪声的影响;同时基于二级声辐射模型开展了地面声场计算。计算结果表明旋翼拉力和桨涡干扰会对旋翼噪声产生影响,在某些工况下都可能起主导作用;合理地选择转弯状态可以降低旋翼噪声水平。当转弯半径为40 R时,左转弯状态最佳前进比为0.25,右转弯状态最佳前进比为0.2;不同前进比对应的最大地面等效连续声级差异能够达到7 dB。