Nghiên ứu tiếng ồn khí động trên máy bay trự thăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG SƠN NGUYỄN HOÀNG SƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỤC NGHIÊN CỨU TIẾNG ỒN KHÍ ĐỘNG TRÊN MÁY BAY TRỰC THĂNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CLC2018B HÀ NỘI - 2019 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131748071000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG SƠN NGHIÊN CỨU TIẾNG ỒN KHÍ ĐỘNG TRÊN MÁY BAY TRỰC THĂNG Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí Động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HOÀNG THỊ KIM DUNG HÀ NỘI - 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Hoàng Sơn Đề tài luận văn: Nghiên cứu tiếng ồn khí động máy bay trực thăng Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực Mã số HV: CBC18005 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 17 / 10 /2019 với nội dung sau: - Bố cục lại luận văn gồm chương Chương đổi thành:” Cơ sở lý thuyết xác định tiếng ồn khí động” Chương đổi thành mục :”Kết luận” - Sửa lỗi đánh máy, tả, đánh số trang mục lục, bổ sung trích dẫn tài liệu tham khảo - Chỉnh sửa chương – Tổng quan MBTT MBTT không người lái để làm bật vấn đề cần nghiên cứu - Bổ sung giải thích phần chuyển đổi từ áp suất khí động sang áp suất âm - Bổ sung thơng số mơ hình hình học, thơng số làm việc MBTT Ngày 25 tháng 10 năm 2019 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn PGS TS Hoàng Thị Kim Dung CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Vũ Đình Q Nguyễn Hồng Sơn LỜI CAM ĐOAN Tơi – Nguyễn Hoàng Sơn, học viên lớp Cao học Kỹ thuật Cơ khí Động lực khóa CLC2018B Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – cam kết luận văn cơng trình nghiên cứu thân tơi hướng dẫn PGS.TS Hoàng Thị Kim Dung – Viện Cơ khí Động lực – Đại học Bách khoa Hà Nội Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2019 Tác giả Nguyễn Hoàng Sơn Xác nhận giáo viên hướng dẫn mức độ hoàn thành luận văn thạc sĩ khoa học cho phép bảo vệ: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Giảng viên hướng dẫn PGS.TS Hoàng Thị Kim Dung LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường trường đại học Bách Khoa Hà Nội, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cơ, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc, xin cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Kỹ Thuật Hàng Không Vũ Trụ – Viện Cơ Khí Động Lực – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho bạn học suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hồng Thị Kim Dung nhiệt tình tận tâm hướng dẫn tơi thời gian qua để tơi hồn thành tốt luận án Tiếp theo, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, bố mẹ, anh chị em, bạn bè người bạn đặc biệt Họ niềm tin, nghị lực để vượt qua khó khăn, thử thách, cho lời động viên, chia sẻ kịp thời Xin cảm ơn người cho sức mạnh tinh thần thời gian qua Do biển tri thức vơ tận, nên q trình tìm hiểu, nghiên cứu không tránh khỏi hạn chế, thiếu sót Vì vậy, tơi mong nhận ý kiến đóng góp q báu q Thầy Cơ bạn đọc thơng qua hịm thư cá nhân để tơi hồn thiện hiểu biết lĩnh vực MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN VỀ MÁY BAY TRỰC THĂNG VÀ MÁY BAY TRỰC THĂNG KHÔNG NGƯỜI LÁI 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Cấu tạo chung máy bay trực thăng 1.3 Cơ chế hoạt động máy bay trực thăng 1.4 Sơ lược máy bay trực thăng không người lái 13 1.4.1 Ưu nhược điểm máy bay không người lái 15 1.4.2 Một số mẫu UAV trực thăng phun thuốc trừ sâu giới 15 1.4.2.1 Máy bay Rmax 15 1.4.2.2 Máy bay Fazer 16 1.4.2.3 Máy bay HY-B-15L ( Trung Quốc ) 18 1.5 Giới thiệu UAV trực thăng phun thuốc trừ sâu nhóm nghiên cứu 19 Chương – CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH TIẾNG ỒN KHÍ ĐỘNG 22 2.1 Âm 22 2.1.1 Định nghĩa 22 2.1.2 Các đại lượng đặc trưng âm 22 2.1.2.1 Bước sóng, chu kỳ dao động, vận tốc âm 22 2.1.2.2 Độ cao âm, âm sắc âm 23 2.1.2.3 Áp suất âm, mức áp suất âm 24 2.1.2.4 Cường độ âm, mức cường độ âm 24 2.1.2.5 Sự truyền âm 25 2.1.2.6 Phạm vi âm nghe thấy người 27 2.2 Tiếng ồn 28 2.2.1 Định nghĩa tiếng ồn 28 2.2.2 Phân loại tiếng ồn 28 2.2.3 Tác hại tiếng ồn 29 2.2.4 Tiếng ồn có nguồn gốc khí động 30 2.2.4.1 Định nghĩa 30 2.2.4.2 Tính tốn tiếng ồn có nguồn gốc khí động .30 2.2.5 Tiếng ồn máy bay trực thăng 33 Chương - MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 36 3.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 36 3.2 Mô khí động cánh máy bay trực thăng 36 3.2.1 Xây dựng mơ hình hình học 36 3.2.2 Chia lưới mơ hình 38 3.2.3 Thiết lập điều kiện biên 39 3.2.4 Phân tích tính tốn kết 42 3.3 Mô âm học cánh máy bay trực thăng 48 3.3.1 Phương pháp mơ hình nguồn dải tần số rộng 48 3.3.1.1 Lý thuyết chung 48 3.3.1.2 Các bước thiết lập Ansys Fluent .49 3.3.1.3 Kết mô với cánh máy bay trực thăng .50 3.3.2 Phương pháp tương tự âm học 51 3.3.2.1 Lý thuyết chung 51 3.3.2.2 Các bước thiết lập Ansys Fluent .53 3.2.2.3 Phương pháp xuất kết tín hiệu âm Ansys Fluent 57 3.2.2.4 Kết mô với cánh máy bay trực thăng .58 3.4 Nghiên cứu thay đổi biên dạng cánh chong chong mang tới đặc tính khí động âm học 67 3.4.1 Các đặc điểm chung 67 3.4.2 Các đặc trưng hình học 68 3.4.2.1 Đường kính CCM 68 3.4.2.2 Hình dạng cánh mặt 68 3.4.2.3 Profil cánh 69 3.4.2.4 Góc đặt phân tố cánh 70 3.4.2.5 Độ xoắn hình học cánh 71 3.4.2.6 Độ cứng 72 3.4.2.7 Diện tích quét CCM 72 3.4.2.8 Phụ tải riêng diện tích quét .72 3.4.2.9 Hệ số điền đầy 73 3.4.3 Mơ đặc tính chong chóng mang với biên dạng khác 73 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt MBTT : Máy bay trực thăng CCM : Chong chóng mang CCL : Chong chong lái Sound Pressure : Áp suất âm SPL : Sound Pressure Level – Áp suất âm DNS : Direct Numerical Simulation – Phương pháp tính tốn rối trực tiếp phương trình Navier-Stokes LES : Large Eddy Simulation – Tính tốn xốy lớn việc trung bình hóa phương trình Navier-Stokes theo không gian RANS : Reynolds Averaged Navier-Stokes Simulation – Tính tốn rối việc trung bình hóa phương trình Navier-Stokes theo thời gian CFD : Computational fluid dynamics – Tính tốn động lực học chất lỏng