超音速飞行器地面音爆强度预测方法对比研究

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• 英文论文题名：Numerical comparison of prediction methods for ground sonic boom evaluation on supersonic vehicle
• 论文作者：徐悦
• 英文论文作者：XU Yue ; Chinese Aeronautical Establishment
• 年：2016
• 作者机构：中国航空研究院航空数值模拟技术研究应用中心;
• 论文关键词：超音速民机 ; 音爆 ; 声线管 ; 过压 ; 波形参数法
• 英文论文关键词：supersonic commercial transport ; sonic boom ; acoustic ray tube ; overpressure ; wave parameter method
• 会议召开时间：2016-11-04
• 会议录名称：2016年度全国气动声学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：V221;V211.7
• 学会代码：LTLX
• 会议名称：2016年度全国气动声学学术会议
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国航空学会航空声学专业委员会、中国航空学会气动声学专业委员会、中国商飞上海飞机设计研究院、北京航空航天大学
• 学会名称：北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室
• 页数：6
• 文件大小：681k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

音爆预测是超音速民机设计的关键技术。对两种超音速飞行器地面音爆强度的预测方法进行了对比研究:第一种是快速计算方法,另一种是基于波形参数法的远近场匹配高精度预测方法。分别采用这两种方法对D-SEND#1音爆测试模型进行了验证计算,与音爆试验数据进行了对比分析,对二者的可靠性和适用范围进行了初步评估。结果表明,快速计算方法简单高效,适用于超音速飞行器的概念设计;远近场匹配方法计算精度高,能够准确预测复杂音爆信号的细部特征,可用于详细设计阶段的低音爆优化设计。
Sonic boom prediction is a key issue to be addressed in supersonic commercial transport design.The comparison between two different numerical approaches for ground sonic boom signature evaluation is presented: one is simplified method, another is near-field/far-field matching high-fidelity method based on waveform parameter method.Ground sonic boom signature of D-SEND#1 sonic boom testing model are calculated by the two methods respectively, reliability and scope of application of which were preliminary evaluated according to the comparison of predicted results with test data.The results show that simplified method is simple and efficient, suitable for conceptual design of supersonic flight vehicle; the near-field/far-field matching method could accurately predict complex sonic boom signal characteristics, can be used for detailed low sonic boom optimization design.

引文

[1]Kenneth J P,Domenic J M.Sonic boom research:history and future[R].AIAA 2003-3575.
    [2]Carlson,H W.,Simplified Sonic-Boom Prediction[R].NASA Technical Paper 1122,Langley Research Center,Hampton,Virginia,1978
    [3]Thomas,C L.Extrapolation of Sonic Boom Pressure Signatures by the Waveform Parameter Method[R].NASA TN D-6832,1972.
    [4]Masahisa H,Kenji Y.D-SEND project for low sonic boom design technology[C].28th international congress of the aeronautical sciences,2012.
    [5]http://d-send.jaxa.jp/d_send_e/d_send_1.html.