Численное моделирование генерации шума разными конфигурациями винтов мультикоптера

Математическое моделирование Pub Date : 2024-02-01 DOI:10.20948/mm-2024-02-06

A. A. Aksenov, Sergei Fedorovich Timushev, D. V. Klimenko, Sergei Yur'evich Fedoseev, Petr Aleksandrovich Moshkov

{"title":"Численное моделирование генерации шума разными конфигурациями винтов мультикоптера","authors":"A. A. Aksenov, Sergei Fedorovich Timushev, D. V. Klimenko, Sergei Yur'evich Fedoseev, Petr Aleksandrovich Moshkov","doi":"10.20948/mm-2024-02-06","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Мультикоптеры (дроны) малой грузоподъемности широко используются для коммерческой и другой деятельности. В развитых странах Европы и в США начинают разрабатываться законодательные меры по ограничению шума мультикоптеров, поэтому низкий уровень шума мультикоптера с винтовыми движителями является важным фактором конкурентоспособности. Это требует развития методов вычислительной аэроакустики в сочетании с системами автоматизированного проектирования дронов, включая винтовые движители. Применение метода декомпозиции вихревой и акустической мод в дозвуковом изоэнтропийном течении, описанное в данное статье, позволяет учесть факторы неоднородности потока и интерференции роторов. Для верификационных расчетов использована однопроцессорная версия ПО, реализующая данный метод во временной области для частоты следования лопастей винтов (ЧСЛ). Получены сравнительные характеристики параметров звукового поля для разных конфигураций роторов в режиме висения над землей. Показана необходимость оптимизации взаимного положения винтов мультикоптера для обеспечения низкого уровня излучаемой звуковой мощности.","PeriodicalId":367677,"journal":{"name":"Математическое моделирование","volume":"45 47","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Математическое моделирование","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.20948/mm-2024-02-06","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Мультикоптеры (дроны) малой грузоподъемности широко используются для коммерческой и другой деятельности. В развитых странах Европы и в США начинают разрабатываться законодательные меры по ограничению шума мультикоптеров, поэтому низкий уровень шума мультикоптера с винтовыми движителями является важным фактором конкурентоспособности. Это требует развития методов вычислительной аэроакустики в сочетании с системами автоматизированного проектирования дронов, включая винтовые движители. Применение метода декомпозиции вихревой и акустической мод в дозвуковом изоэнтропийном течении, описанное в данное статье, позволяет учесть факторы неоднородности потока и интерференции роторов. Для верификационных расчетов использована однопроцессорная версия ПО, реализующая данный метод во временной области для частоты следования лопастей винтов (ЧСЛ). Получены сравнительные характеристики параметров звукового поля для разных конфигураций роторов в режиме висения над землей. Показана необходимость оптимизации взаимного положения винтов мультикоптера для обеспечения низкого уровня излучаемой звуковой мощности.

查看原文本刊更多论文

不同多旋翼螺旋桨配置产生噪音的数值模拟

低有效载荷的多旋翼飞行器（无人机）被广泛用于商业和其他活动。在欧洲和美国的发达国家，开始制定限制多旋翼飞机噪音的立法措施，因此螺旋桨驱动的多旋翼飞机的低噪音水平是一个重要的竞争力因素。这就需要开发计算空气声学方法，并结合包括螺旋桨在内的无人机计算机辅助设计系统。本文中描述的亚音速等熵流中涡旋和声学模式分解方法的应用可以将流动不均匀性和转子干扰因素考虑在内。在验证计算中，使用了单处理器版本的软件，在时域中实现了该方法的螺旋桨叶片频率 (PBL)。获得了悬停模式下不同转子配置的声场参数比较特性。结果表明，有必要优化多旋翼螺旋桨的相互位置，以确保低水平的辐射声功率。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Математическое моделирование

自引率

0.00%

发文量