飞机/发动机噪声控制技术是目前绿色航空概念的主要目标之一,也是航空领域大国间竞争的关键技术。经过半个多世纪气动声学理论和飞机/发动机噪声控制技术研究后,进一步降低飞机噪声遇到了技术瓶颈。湍流宽频噪声由于其物理机制的复杂性、流动过程的无法避免性和在飞机/发动机流场中存在的普遍性,已成为当前气动噪声控制的难点和重点。以"师法自然"为核心的仿生学气动噪声控制,得到了前所未有的重视和研究,为气动噪声控制提供了新的思想,并构成了气动噪声控制的新方向。以飞机/发动机湍流宽频噪声控制为对象,首先回顾了仿生学气动噪声控制技术的研究历史,并详细介绍了机翼/叶片尾缘和前缘的仿生学降噪研究现状和发展动态,分析了目前仿生学气动噪声控制理论和技术的主要问题及未来的研究重点和发展方向。

针对风力机常用翼型进行波浪前缘对翼型气动噪声影响数值模拟研究。首先,将风力机常用翼型NACA63421翼型前缘修改不同类型的波浪前缘;然后,采用RANS结合FW-H积分方法数值求解波浪前缘对翼型气动噪声的影响结。模拟研究结果表明对于光滑翼型,随着来流攻角的增大,翼型表面的气动噪声声压级逐步增加;在翼型前缘布置波浪前缘后,翼型表面的气动噪声值明显降低,最大方位降噪量约为1.5 dB,但翼型表面的气动噪声指向性形状无明显变化。通过流场显示,揭示了波浪前缘对翼型气动噪声影响的内在机理。