基于重叠网格技术，本文应用有限体积法数值求解三维定常Navier-Stokes方程，没有附加任何尾迹模型，模拟了直升机旋翼在悬停状态下的粘性流场。同时，结合：Kirchhoff方程，研究了旋翼在悬停状态下的远场噪声。 悬停旋翼绕流的数值计算过程中，有以下几个因素制约着数值解的收敛速度：靠近桨毂处存在不可压区域；盘旋于旋翼下面的尾涡系统需要较长时间的充分发展，只有当尾涡系统充分发展之后，整个流场才能稳定下来；尾涡系统的捕捉需要足够密的网格，使得计算工作量增加从而降低收敛速度。本文的主要研究工作之一便是发展了加快数值求解悬停粘性流场收敛速度的多重网格算法。另外，为满足民用直升机的适航要求和军用直升机的隐身要求，直升机噪声问题已越来越受到重视。本文的另一个工作是将流场计算与Kirchhoff方法相结合，研究了旋翼在悬停状态下的远场噪声。 本文的研究工作具体包括以下两个方面： (1)在悬停旋翼粘性流场的数值计算中，发展了基于重叠网格的多重网格算法。在重叠网格系统中，洞单元的存在给传统的多重网格方法的实施带来困难。这是因为在网格粗化时，粗网格上会因缺少足够的重叠区而导致重叠网格间流场信息的错误传递。另外，重叠网格中存在不参与计算的网格单元，这也给粗细网格间流场信息的传递带来了困难。本文针对这些问题提出了相应的解决方法。典型跨声速状态下的数值计算结果表明：两层多重网格的加速比约为3。说明了本文发展的多重网格算法是成功的。 (2)基于重叠网格方法，用CFD/Kirchhoff方法预测了悬停旋翼的高速脉冲(HSI)噪声。在重叠网格系统中计算得到的流场信息插值到用于声场计算的Kirchhoff 积分面上。观测点处的噪声可以认为是由这个完全包含桨叶的Kirchhoff积分面上的面元(声源)发声得到。远场声波的传播由Kirchhoff积分公式描述。着重研究了Kirchhoff积分面是否有盖有底，以及是否计及旋翼网格上的流场值，这两个因素对噪声预测结果的影响。计算结果表明：采用有盖有底的Kirchhoff积分面并且同时计及旋翼网格流场值时，计算得到的HSI噪声与实验值吻合最好。