具有波浪形桨尖构造的无人机旋翼降噪研究

来源：振动与冲击杂志2024年第22期北京时间：

作者：张小正xzhengzhang@hfut，王雅洁，李家柱，毕传兴，徐滢

单位：合肥工业大学噪声振动工程研究所，合肥230009

摘要：旋翼作为无人机噪声的重要来源，降低其气动噪声对于提高公众对无人机的接受度具有重要意义。鉴此，提出一种具有波浪形桨尖构造的旋翼设计方案，该方案仅在旋翼桨尖处以特定波浪线型为导线进行放样设计，同时耦合波浪形前缘、波浪形尾缘和波浪表面结构三种特征，该方案可在降低噪声的同时，最大程度保留旋翼气动性能。随后通过CFD仿真以及实验研究分析波浪形桨尖构造对旋翼气动性能以及气动噪声的影响，揭示其降噪机理，并开展波浪形桨尖参数优化设计。仿真和实验结果表明，具有波浪形桨尖构造的旋翼仍然具有较好的气动性能；在声学性能方面，波浪形桨尖构造降低了旋翼中高频范围内的宽带噪声，其中波形参数N=8的旋翼降噪效果最好，并在旋翼下洗流附近降噪显著，总声压级较Base旋翼下降1.5~4 dB。<br>

关键词：无人机旋翼 降噪设计 气动性能 气动声学 CFD仿真