文／徐 辉

目前，全球航空客运运输带来严重的生态问题。世界主流发动机都是利用化石燃料的燃烧来释放能量来产生推力，因此会排放巨量的二氧化碳、氮氧化物和噪音。尤其是二次世界大战之后出现的喷气式发动机产生的噪音高达到130分贝到150分贝，火箭发动机产生的噪音更为巨大。为了减少噪音对环境和健康造成的损害，一个精确高效的声学计算工具来预测和控制噪音显得极为重要。

在航空发动机降噪的过程中，科研人员利用在发动机喷口边缘处设计成锯齿状，可以有效的降低发动机噪声，在发动机的内部，还会用到声衬来降低噪声。由于在大飞机的适航认证标准中，噪声是一个不可忽略的因素，在机体降噪的过程中，需要降低机身的噪声，比如机翼噪声、机舱内噪声、起落架的噪声等。另外在火箭的设计过程中，由于过大的噪声会对内部的精密仪器造成破坏，所以在火箭的设计过程中，也需要进行降噪设计。

早期的声场预测研究方面，由于计算机能力的局限性，航空声学以声学类比方法为主导。航空发动机噪音的预测中，声学类比方法较为有效，在商用飞机的设计中已经得到了广泛的采用。

随着计算机科学的不断发展，计算能力得到了显著的增长。20世纪90年代，航空声学领域开始向数值计算方法过渡，这使得科研工作人员和工程技术人员研究更复杂的装置和现象成为了可能。科研人员建立了计算气动声学这样一个新学科，可以将不同的计算气动声学方法分为两类，一类是直接声场模拟，处理流动的同时计算声场；……