| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-14页 |
| 主要符号说明 | 第14-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-42页 |
| ·研究背景与意义 | 第17-19页 |
| ·涡扇发动机涵道的风扇噪声 | 第19-22页 |
| ·风扇噪声的重要性 | 第19-21页 |
| ·风扇噪声产生机制 | 第21-22页 |
| ·计算声学的研究进展 | 第22-30页 |
| ·计算气动声学方法 | 第24-28页 |
| ·计算声学边界条件 | 第28-30页 |
| ·发动机管道噪声传播计算的研究进展 | 第30-35页 |
| ·发动机进气道噪声传播计算 | 第30-33页 |
| ·发动机外涵道噪声传播计算 | 第33-35页 |
| ·发动机管道减噪优化的研究进展 | 第35-37页 |
| ·声衬优化设计 | 第35-36页 |
| ·管道外形优化设计 | 第36-37页 |
| ·管道减噪优化目前存在的问题 | 第37-38页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第38-42页 |
| 第二章 管道噪声的数值计算方法 | 第42-84页 |
| ·含背景流的噪声近场传播 | 第42-48页 |
| ·进气道内声传播控制方程(2.5D LEE) | 第42-45页 |
| ·外涵道内噪声传播控制方程(2.5D APE) | 第45-48页 |
| ·空间离散格式 | 第48-52页 |
| ·色散关系保持格式 | 第48-51页 |
| ·紧致格式 | 第51-52页 |
| ·时间推进格式 | 第52-53页 |
| ·边界条件 | 第53-64页 |
| ·噪声源边界条件 | 第53-58页 |
| ·固壁边界条件 | 第58-63页 |
| ·轴对称边界条件 | 第63页 |
| ·缓冲层边界条件 | 第63-64页 |
| ·人工选择阻尼和过滤器 | 第64-65页 |
| ·噪声远场积分计算 | 第65-72页 |
| ·Ffowcs Williams-Hawkings 方程 | 第65-68页 |
| ·Farassat 公式 | 第68-71页 |
| ·远场噪声预测验证 | 第71-72页 |
| ·多块网格计算 | 第72-73页 |
| ·计算方法验证 | 第73-83页 |
| ·线性波传播问题 | 第73-75页 |
| ·二维声散射问题 | 第75-79页 |
| ·通过剪切层的波传播 | 第79-81页 |
| ·含剪切流的半无限平直管道的噪声传播 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第三章 基于伴随方法的减噪设计理论 | 第84-113页 |
| ·非定常流动的外形优化设计理论 | 第84-86页 |
| ·基于连续伴随方法的减噪设计理论 | 第86-93页 |
| ·减噪问题的目标函数 | 第93-94页 |
| ·气动噪声的连续伴随方程及其边界条件推导 | 第94-102页 |
| ·控制方程变分 | 第94-95页 |
| ·连续伴随项推导 | 第95-97页 |
| ·非定常伴随方程及其边界条件 | 第97-101页 |
| ·最后用于优化的目标函数变分 | 第101-102页 |
| ·非定常连续伴随方程高阶有限差分求解 | 第102-105页 |
| ·高精度有限差分空间离散 | 第102-103页 |
| ·时间推进求解 | 第103-104页 |
| ·伴随边界条件 | 第104-105页 |
| ·设计变量及其梯度求解 | 第105-107页 |
| ·网格扰动技术 | 第107-108页 |
| ·优化方法 | 第108-111页 |
| ·最速下降方法 | 第108-110页 |
| ·拟牛顿 BFGS 算法 | 第110-111页 |
| ·气动噪声优化设计流程 | 第111页 |
| ·气动噪声优化方法的梯度评估 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 第四章 涡扇发动机进气道气动噪声优化设计 | 第113-156页 |
| ·进气道减噪设计问题 | 第113-126页 |
| ·进气道噪声传播控制方程 | 第113-119页 |
| ·非定常连续伴随方程推导 | 第119-125页 |
| ·设计变量的梯度求解 | 第125-126页 |
| ·进气道减噪优化设计流程 | 第126-129页 |
| ·进气道噪声传播计算 | 第129-138页 |
| ·程序验证和网格无关性验证 | 第129-130页 |
| ·典型进气道噪声传播机理探究 | 第130-138页 |
| ·背景流流场求解 | 第131-133页 |
| ·衍射机制 | 第133-136页 |
| ·折射机制 | 第136-138页 |
| ·典型进气道气动噪声优化设计 | 第138-154页 |
| ·优化算例 1 | 第138-148页 |
| ·优化算例 2 | 第148-154页 |
| ·本章小结 | 第154-156页 |
| 第五章 涡扇发动机外涵道气动噪声优化设计 | 第156-190页 |
| ·外涵道减噪设计问题 | 第156-170页 |
| ·声扰动方程(2.5D APE)的连续伴随方程及其边界条件推导 | 第158-166页 |
| ·设计变量的梯度求解 | 第166-168页 |
| ·基于声扰动方程的连续伴随方程数值求解 | 第168-170页 |
| ·外涵道减噪优化设计流程 | 第170-172页 |
| ·外形优化结果 | 第172-188页 |
| ·优化算例 1 | 第172-182页 |
| ·优化算例 2 | 第182-188页 |
| ·本章小结 | 第188-190页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第190-195页 |
| ·本文的主要工作 | 第190-192页 |
| ·论文的创新之处 | 第192-193页 |
| ·进一步研究工作 | 第193-195页 |
| 参考文献 | 第195-212页 |
| 附录A DRP 格式系数 | 第212-213页 |
| 致谢 | 第213-215页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第215-217页 |