项目名称：大型客机主要气动噪声机理及先进控制方法研究首席科学家：孙晓峰北京航空航天大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：中华人民共和国工业和信息化部一、关键科学问题及研究内容大型客机的气动噪声产生机理和控制问题无疑是一项庞大的系统工程，如果针对每一个部件，从飞机起落架，增升装置（襟翼，缝翼等），到发动机风扇，压气机，涡轮，燃烧室，尾喷口，直至飞机窗壁的隔声问题都有独特的气动声学机制在起作用。本项目将针对大型客机的气动噪声产生机理和控制这一复杂的系统工程归类凝练出以下三个方面的科学问题。1拟解决的关键科学问题（1）多尺度条件下的旋涡发声机理旋涡是流体运动的肌腱，也是流体发声的源泉。控制了流体旋涡，既控制了旋涡本身的发声，也控制了它诱导物体发声的能力。通过涡与声的转化可以增强声衬的耗散特性；通过涡的控制，也有可能找到一种基于仿生的涡量---速度同向理论模型来指导控制各种分离流产生的气动噪声，喷流噪声其实也属于涡发声的一种方式，对剪切层的控制可以减小喷流发声，同时也意味着控制了旋涡的强度但以上三种现象，具有完全不同的尺度，在理论上如何更好的描述不同尺度旋涡发声机制，在数值模拟上如何有效的捕捉到所期望的流场和声场细节，则是气动声学学科中愈来愈受关心的科学问题。（2）主/被动结合的气动噪声控制原理目前研究的主动控制技术从控制论的角度来看是一种形式的反馈控制，它对传感器以及作动机构的精度以及所控制声波的相位探测都需要达到极高的要求，否则，建立在相位相消原理的这种方式甚至带来相反的效果。主/被动结合的控制方式（又称混合控制）将充分利用原有的被动控制原理，但增加了声波耗散机制的主动调节，形成了一种开环控制系统。但是，如何实施对所用的被动方式进行主动调节？有多大范围可控？将涉及的许多值得研究的科学问题。在本项目中，对短舱非均匀声衬数学优化所代表的声波耗散机制的研究，对飞机舱壁湍流激振及其传播控制的研究都将涉及这一问题。（3）复杂流动情况下的气动产生机理及预测方法在飞机气动噪声的产生过程中，从各种部件来看，面对许多复杂流动相关的问题，比如起落架，增升装置的分离流动，跨音速风扇的激波附面层干扰，转子/静子相互作用的运动边界模拟问题，都涉及到如何给出有效的湍流模型，如何运用大规模并行技术来高效模拟这些流场与声场等方面的基础科学问题，目前，也是湍流理论，计算物理，计算气动声学关心的交叉性问题。2主要...
