旋翼空气动力学研究方向

概述

空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室(原空气动力学国家重点实验室,以下简称“重点实验室”)是国家科技部正式批复的全国重点实验室,建设依托单位为中国空气动力研究与发展中心。重点实验室定位于开展空天飞行领域的空气动力学应用基础研究,是加强国内外空气动力学学术交流,吸引和培养空气动力学研究高级人才的重要平台,是国家战略科技力量的组成部分。

旋翼空气动力学研究中心(以下简称“研究中心”)是空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室下属研究中心之一,定位于开展旋翼空气动力学理论和应用技术研究。研究中心主要任务:以搭建基础性、跨学科、开放式的旋翼空气动力学研究平台为主要目标,聚焦旋翼空气动力学创新理论和前沿技术,着力解决制约我国旋翼飞行器自主研发的若干空气动力学问题,促进旋翼空气动力学创新成果生成,打造高水平旋翼空气动力学研究团队。

主要研究方向及内容

研究中心主要研究方向:

1. 旋翼翼型及桨叶气动设计,主要包括旋翼翼型及旋翼优化设计技术、旋翼飞行器总体气动布局优化设计和评估等研究内容。

2. 旋翼复杂流动及气动特性,主要包括旋翼涡尾迹特性、旋翼涡环状态流动机理、复杂地形及气象下的旋翼飞行器气动特性、旋翼非定常气动载荷预测、旋翼飞行器部件间气动干扰特性等研究内容。

3. 旋翼气动噪声机理及降噪技术,主要包括旋翼气动噪声机理、旋翼气动噪声预测与测试、旋翼主/被动降噪技术及综合应用验证等研究内容。

4. 旋翼空气动力学数值仿真与试验技术,主要包括旋翼尾迹模拟,旋翼CFD/CSD耦合计算,气动、结构、噪声、结冰等关键试验技术等研究内容。

2024年度资助范围及编号

(一)RAL202401:旋翼翼型及桨叶气动设计

旋翼翼型及桨叶是决定旋翼空气动力学特征的根本单元,其气动特性优劣对旋翼性能有关键性影响,进而直接影响旋翼飞行器的载重、速度、航程、噪声和振动水平等。旋翼飞行器当前正向高速化、无人化、智能化、电动化和低成本化等方向发展,以旋翼为主要升、推力驱动单元的各种新构型呈井喷态势,其气动新概念和总体气动布局优化设计技术是推动该类飞行器自主研发的重要方向。2024年,该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向:

● 新概念旋翼翼型气动设计

● 高性能旋翼气动布局方案优化设计

● 中大型(百公斤级以上至3吨级以下)无人旋翼飞行器应用场景及效能研究

● 旋翼/固定翼混合布局旋翼飞行器气动概念研究

● 分布式电驱动、智能变体及模块化旋翼飞行器气动概念研究

(二)RAL202402:旋翼复杂流动及气动特性

旋翼流场是发展旋翼空气动力学理论的基础,对于旋翼流动的认识一直是旋翼空气动力学研究的一个重要方向。旋翼气动特性是影响旋翼飞行器性能、飞行品质、振动等特征的重要因素,对于气动特性的认识是推动旋翼飞行器总体设计技术发展的基础。旋翼流场和气动特性之间紧密关联,我国旋翼飞行器的自主创新研发,很大程度上决定于对流场和气动特性的充分认知。2024年,该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向:

● 新型旋翼飞行器复杂流场机理及气动特性研究

● 旋翼桨叶主被动流动控制方法研究

● 智能变形旋翼桨叶技术研究

● 复杂地形或气象下的旋翼飞行器气动及飞行特性研究

(三)RAL202403:旋翼气动噪声机理及降噪技术

世界各主要航空国家对旋翼气动噪声问题都非常重视,并且把旋翼气动噪声问题提高到了与旋翼飞行器安全性、可靠性相当的地位。旋翼气动噪声由厚度噪声、载荷噪声、桨/涡干扰(BVI)噪声、高速脉冲(HSI)噪声和宽频噪声等多种类型噪声构成,国内外主要采用理论和试验手段开展气动噪声机理和降噪技术的研究。2024年,该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向:

● 低噪声旋翼设计及预测方法研究

● 复合、倾转等构型旋翼气动噪声问题研究

● 旋翼噪声主/被动控制技术研究

● 旋翼类电垂直起降飞行器气动噪声特性研究

(四)RAL202404:旋翼空气动力学数值仿真与试验技术

旋翼多学科数值模拟、风洞试验和飞行试验技术是研究旋翼飞行器气动、结构、飞行多学科耦合问题的主要手段,相关技术的发展是获取旋翼飞行器气动、结构和飞行特性,认识复杂多学科耦合问题的根本支撑。2024年,该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向:

● 旋翼飞行器气动与结构耦合数值模拟技术研究

● 旋翼飞行器气动与结构风洞试验技术研究

● 旋翼飞行器飞行验证技术研究

资助方式

研究中心分年度受理开放课题申请。根据研究中心的建设目标和研究方向,决定资助范围及对象,对于取得重要进展的开放课题,将持续资助。研究中心本年度每项开放课题资助强度为5~8万元。执行周期为一年或两年,具体时间为:2024年11月~2025年11月2024年11月~2026年11月

注意事项

1.本指南面向全国发布,自由申报、公平竞争、滚动支持。

2.开放课题申请书由本研究中心学术委员会评审,研究中心根据择优原则,确定受资助开放课题及资助金额,由研究中心与申请者所在单位签订科研合同后执行。

3.开放课题申请人一般应具有博士学位或中级以上职称(含),每个申请者每年只能申报一个项目。

4.申请者在填报申请书前,请认真阅读本指南。根据本指南年度资助方向,自行拟定课题名称,课题需侧重理论和应用技术研究,强调创新性和先进性。

5.研究中心可为不具备试验条件的资助项目提供相关风洞试验设施和条件。

6.为加强资助项目的学术交流,研究中心每年将举办一次资助项目的年度学术交流会,并不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助课题负责人有义务参加研究中心组织的上述学术交流活动。

7.获资助开放课题需在合同签订起两年内发表1篇以上的EI/SCI/ISTP检索文章。在发表文章和申报成果时,须标注空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室(State Key Laboratory of Aerodynamics)资助,并注明资助项目编号,论文署名规则具体格式可参考附件。研究中心按照专业方向,对获得资助的课题指定联系人进行跟踪,发表文章等成果作者名单须包含研究中心指定联系人。

8.课题研究内容原则上不涉密,保密审查由申请者所在单位自行负责。

9.开放课题申请书(模版见附件)由研究中心管理办公室受理,受理截止日期2024年8月10日。申请者须在8月10日前将申请书Word电子文档报送研究中心指定邮箱。待课题经评审获批后,向研究中心报送盖章版纸质申请书

10.开放课题按照研究中心合同进行管理,研究中心视情进行开题评审和中期检查,在正式结题验收前组织合同验收。对于执行情况严重偏离合同或严重滞后的课题,研究中心有权予以纠正或提前终止合同。

联系方式

1. 联 系 人:

王亮权 0816-2461155,159 8368 4936

黄 奔 0816-2461030,152 8096 0100

2. 邮 箱:

rotor102@163.com

(附件下载可点击下方链接或点击阅读全文)

附件:旋翼空气动力学研究中心-开放课题申请书.doc

空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

旋翼空气动力学研究中心

二〇二四年七月九日

(气动噪声预测与控制研究方向)

概述

空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室(原空气动力学国家重点实验室,以下简称“重点实验室”)是国家科技部正式批复的全国重点实验室,建设依托单位为中国空气动力研究与发展中心。重点实验室定位于开展空天飞行领域的空气动力学应用基础研究,是加强国内外空气动力学学术交流,吸引和培养空气动力学研究高级人才的重要平台,是国家战略科技力量的组成部分。

气动噪声预测与控制研究中心(以下简称“研究中心”)是空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室下属研究中心之一,定位于开展流体动力噪声基础和应用基础研究。研究中心主要任务:以搭建基础性、跨学科、开放式的流体动力噪声研究平台为主要目标,聚焦流体动力噪声创新理论和前沿技术,着力解决制约我国重大装备研发的重大流体动力噪声问题,促进流体动力噪声创新成果生成,打造高水平流体动力噪声噪声研究团队。

主要研究方向及内容

研究中心主要研究方向:

1. 旋涡与分离流动噪声产生机理及传播特性,主要包括飞行器、高速列车和水下航行体流致噪声产生机理和控制技术,以及复杂流动环境下的噪声传播等内容。

2. 旋转机械噪声产生机理及控制技术,主要包括直升机旋翼、螺旋桨和涵道风扇的气动噪声产生机理及控制技术等内容。

3. 流体动力噪声数值模拟方法及实验测试技术。主要包括流体动力噪声数值模拟方法及应用研究、流体动力噪声源的识别与定位技术研究等内容。

2024年度资助范围及编号

(一)ANCL202401:旋涡与分离流动噪声产生机理及传播特性

边界层、分离与漩涡流动是流体动力学中最基本的流动现象。在流致噪声研究领域,由湍流边界层脉动压力、分离和旋涡生成与运动引起的流致噪声广泛存在于低速飞行器和水下航行体的噪声问题中,是最普遍和最具代表性的一类噪声问题。该方向的深入研究有助于提高水下航行体和航空飞行器等流致噪声的控制水平。2024年,该方向资助的开放课题研究的子方向如下:

● 低速湍流边界层脉动压力特性及其流动机理

● 机体低速边界层转捩位置的影响因素及控制技术

● 机体凸起物的流动分离及其尾迹噪声控制方法

● 水/空气不同介质湍流边界层脉动压力的相似性

● 水下航行体排水口内外流耦合流动及其噪声控制

(二)ANCL202402:旋转机械噪声产生机理及控制技术

旋转机械高速运动过程中,旋转叶片与流动介质相互作用,产生复杂的流场结构和作用在叶片上的非定常气动力,这些复杂非定常现象产生强气动噪声,并会导致结构振动和应力疲劳。该方向的研究对直升机旋翼/尾桨、螺旋桨、涵道风扇等旋转桨叶降噪设计具有重要意义。2024年,该方向资助的开放课题研究的子方向如下:

(三)ANCL202403:流体动力噪声数值模拟方法及实验测试技术

流体动力噪声数值模拟技术目前已成为分析流体动力噪声问题的重要手段之一,发展高精度流体动力噪声数值模拟技术,对深入理解流体动力噪声产生机理和发展气动噪声控制技术具有重要意义。声学风洞试验是研究装备流体动力噪声最常用、最有效和最可靠的手段,发展先进的流场和声场测试技术,可以有效获取研究对象的非定常流场信息、噪声源分布和噪声传播特性,进而分析和理解流体动力噪声产生机理。2024年,该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向:

基于GPU的快速高效低速流体动力噪声数值模拟方法

湍流边界层内微观流动结构的测量显示技术

基于代理模型的旋转叶片噪声优化设计方法

先进的小量程微型壁面传声器设计技术

高分辨率噪声源成像新理论和新方法

倾转旋翼噪声数值仿真及试验技术研究

基于气流内声阵列的噪声源测试识别技术

资助方式

研究中心分年度受理开放课题申请。根据研究中心的建设目标和研究方向,逐年扩充资助范围,对于取得重要进展的开放课题,将持续资助。

为进一步鼓励青年学者参与研究中心建设,同时促进研究中心与高校、研究所等单位合作,通过共享双方资源,实现优势互补,特设立青年项目和联合研究项目,相关要求请见注意事项。其中青年项目资助金额为:5-10万元,执行周期为2年,支持数量约为10项联合研究项目资助金额为:10-20万元,执行周期为2年,支持数量不超过2项

注意事项

1.本指南面向全国发布,自由申报、公平竞争、滚动支持。

2.开放课题申请书由本研究中心学术委员会评审,研究中心根据择优原则,确定受资助开放课题及资助金额,由研究中心与申请者所在单位签订科研合同后执行。

3.开放课题申请人应具有博士学位或中级以上职称(含),每个申请者每年只能申报一个项目。青年项目要求申请人年龄不超过45岁,联合研究项目不限年龄。联合研究项目中要求申请人所在单位和本研究中心以联合培养研究生(博士优先)的方式,开展联合研究。其中,联合培养研究生在研究中心学习时间不少于2年,实验室按照相关政策向联合培养研究生发放补助。

4.申请者在填报申请书前,要认真阅读本指南。必须在本指南年度资助方向内进行选题,选题根据研究中心三大方向的开放课题资助范围相关部分内容自主拟定课题名称,不需直接采用指南中题目。不符合项目指南的申请将不予受理。

5.为加强资助项目的学术交流,研究中心每年将举办一次资助项目的年度学术交流会,并不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助课题负责人有义务参加研究中心组织的上述学术交流活动。

6.获资助的常规开放课题,需在获得资助起2年内发表1篇以上的EI/SCI/ISTP检索文章。在发表文章和申报成果时,完成单位必须包括空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室 ( State Key Laboratory of Aerodynamics),并注明资助项目编号。

7.课题研究内容原则上不涉密,保密审查由申请者所在单位自行负责。

8.开放课题申请书(模版见附件)由研究中心管理办公室受理,受理截止日期2024年8月15日。申请者须在8月15日前将申请书Word电子文档报送研究中心管理办公室邮箱;同时准备好纸质申请书一式3份,并加盖单位公章

联系方式

1. 联 系 人:

蒋树杰 0816-2461187,138 9018 7151

黄 奔 0816-2461030,152 8096 0100

2. 邮 箱:

ancloffice@163.com

附件:气动噪声预测与控制研究中心-开放课题申请书.docx

空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

气动噪声预测与控制研究中心

二〇二四年七月十一日

责任编辑:恽海艳

责任校对:赵子祎

审 核: 张 强

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