题目：电动螺旋桨与不同尺度湍流相互作用的气动声学研究
时间：2025年11月3日 16:00-17:00
地点：机械与动力工程学院 F210会议室
邀请人：施圣贤 教授（航空动力研究所）
报告人简介
臧斌博士毕业于南洋理工大学，现为英国伦敦玛丽女王大学航空航天工程系高级讲师，主要研究方向为流体力学与气动声学的交叉领域，如基于流场物理现象对其产生的气动噪声进行阐述、预测与控制。曾任布里斯托大学讲师，在搭建英国国家级新型螺旋桨实验平台中发挥了关键作用，并积极主导与参与了由英国工程与自然科学研究理事会以及“地平线欧洲”资助的一系列的低噪声飞行器研究项目。
报告摘要
电力推进器系统被视为下一代客机、城市空中交通载具及服务型无人机的重要候选方案。与传统旋翼飞行器（如直升飞机）相比，电力推进器的螺旋桨通常尺度更小、工作转速更高。更重要的是，飞行载具设计也越来越复杂（例如分布式布局、多旋翼等），因此，有必要重新审视电动推进器螺旋桨的气动与气动声学特性，进一步揭示描述可能影响螺旋桨性能的新现象与机理。我们应用实验测量与数值模拟相结合的方法，对双叶片电动螺旋桨遇到不同特征尺度湍流来流时的气动声学特性展开研究。实验在气动声学设施中进行，利用极坐标麦克风阵列测量远场声学响应，并通过热线风速仪获取流场信息。随后，我们用基于格子玻尔兹曼并耦合大涡模拟的求解器对基于实验结果筛选的工况进行了更深入的流场解析。结果表明，螺旋桨吸入湍流来流时，其噪声辐射显著增大。该增量以宽带形式为主，覆盖全频段。此外，当湍流强度较高且特征尺度足够大时，可观察到“噪声干草堆”现象，其特征表现为宽带峰值整体向高频的“蓝移”。反之，当湍流特征尺度减小，单调频率上会出现强烈的声学调制现象，主导了螺旋桨与湍流相互作用产生的气动噪声变化。
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