前沿成果刊发《AIAA Journal》：后掠效应对缝翼离散噪声的影响

　　近日，北京航空航天大学联合秩益团队在航空航天领域顶级期刊《AIAA JOURNAL》以“后掠效应对缝翼离散噪声的影响”(Sweep Effects on Slat Tonal Noise)为题发表了最新研究成果。该研究依托秩益科技自主研发的高解析度工业仿真软件DIMAXER，对30P30N高升力构型开展高阶壁解析大涡模拟(WRLES)，确立了准确快速预测缝翼噪声的最佳实践方案，从而深入探究并揭示了后掠效应对缝翼噪声的影响机理。

　　《AIAA Journal》(美国航空航天学会杂志)是航空航天工程领域的国际顶尖权威学术期刊，创刊于1963年，由美国航空航天学会(AIAA)出版。期刊聚焦航空航天领域，收录范围涵盖流体力学、结构动力学、推进系统等多个学科方向的最新理论研究成果与工程实践应用情况，在航空航天诸多前沿领域具备广泛而深远的全球影响力。

　　后掠效应对缝翼离散噪声的影响

　　大涵道比涡扇发动机普及后，缝翼已成为商用飞机的重要噪声来源。在着陆阶段其噪声与发动机相当，直接影响适航认证与乘客体验。随着全球航空噪声法规日趋严格，通过数值模拟手段精准预测缝翼噪声已成为设计刚需。

　　而现有研究存在关键缺口：①传统尺度解析模拟需消耗数十万至数百万CPU核时，成本过高，工程难以落地;②绝大多数研究聚焦无后掠的三段翼构型，但实际商用客机存在后掠角，其对缝翼噪声的影响机制不明，学界结论不一。

　　在此背景下，本研究依托DIMAXER软件的高阶通量重构(FR)求解器，针对30P30N高升力构型开展高阶WRLES，确立了准确快速预测缝翼噪声的最佳实践方案，从而深入探究并揭示了后掠效应对缝翼低频离散噪声的影响机理。

　　研究表明，采用K3离散、50w网格的计算设置(约3千万求解点)可在保证精度和准确性的同时显著降低计算成本，仅需两张RTX4090D，共计74GPU小时即可获得10个流通周期的流场结果。

　　通过对比20°至40°不同后掠角配置发现：随着后掠角的增大，声反馈回路强度减弱且剪切层扰动传播时间延长;当后掠角达40°时，展向声源间产生完全破坏性干涉，有效抑制声反馈回路相关的离散噪声，总噪声降低高达9.1dB。

　　展向声源的相干性分析表明，后掠效应通过削弱声反馈回路和诱导展向破坏性干涉两种机制，使大后掠角下的缝翼噪声水平显著降低。

　　各条带的远场噪声信号与整个缝翼表面的远场噪声信号的相位差

　　依托DIMAXER高阶仿真技术，研究取得了关于后掠效应对缝翼离散噪声影响的突破性发现，为实际飞行器缝翼噪声控制提供了新思路与技术路径。未来，秩益科技将持续携手高校与航空企业深化产学研合作，进一步迭代仿真算法、加速工程转化，助力下一代国产大飞机研发，赋能航空装备的性能升级与产业竞争力提升。

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