为分析Gurney襟翼对风力机翼型气动性能和气动噪声特性的影响,利用Fluent软件中的LES模型计算攻角为4°~20°时原始翼型和带有不同高度Gurney襟翼翼型的气动性能和流场分布,并基于FW-H声类比方法,利用Acoustics模块精确求解远场气动噪声。结果表明:升力系数大于0.8时,Gurney襟翼能明显增大翼型升力系数,但阻力系数也显著增大;襟翼高度小于3%弦长时,失速攻角明显增大;襟翼高度大于3%弦长时,升力系数增幅减小,阻力系数增幅增大,且气动噪声急剧增加,翼型声辐射特征呈现偶极子声场的特点。

针对高速列车一位转向架受到来流冲击产生较强气动噪声的特点,基于声类比方法,采用安装普通排障器和底部后端设置平行凹坑排障器的高速列车转向架区域简化模型和车头比例模型,计算分析平行凹坑对转向架区域流场和气动噪声特性的影响,并进行声学风洞测试,验证数值模拟气动噪声的降噪效果。结果表明在高速列车排障器底部后端设置凹坑,可抑制转向架区域流场剪切层的生长和发展,削弱转向架舱前缘流动分离并缓和尾流与舱内各部件的流动冲击作用,干扰转向架周围大尺度湍涡的形成和脱落,抑制排障器与转向架区域几何体表面压力脉动的形成,减少气动噪声的产生;声学风洞中列车模型排障器底部后端采用扰流措施后,转向架部位噪声源面积缩小,噪声幅值降低约1 dB(A),气动噪声得到有效控制。

随着航空运输业的蓬勃发展,飞机的噪声污染受到越来越多的关注。在大型飞机起降阶段,增升装置作为主要的机体部件,其辐射出的噪声量级已经占据飞机总体噪声的很大一部分,是未来飞机能否进一步降低噪声达到适航标准的关键性因素。针对增升装置多段翼型30P30N的气动噪声问题进行实验研究,实验在北航D5气动声学风洞中开展,使用Kevlar布和穿孔板对实验段进行了气动声学改造,以满足透声不透气的气动声学实验要求。通过远场传声器和麦克风阵列测量得到30P30N模型的远场气动噪声特性和定位主要声源位置,引进小波变换的信号分析方法得到噪声的时频特性,全面揭示多段翼型的气动噪声产生机理。

变湍流度试验结果表明，湍流度对翼型边界层和尾流的湍流特性，转捩情况，气动噪声特性及其它们间的相关特性有显著影响，这种影响有一定规律，笔者得出了若干有价值的半经验关系式。