資源描述：
《泵噴推進(jìn)器導(dǎo)管對(duì)噪聲傳播特性的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第33卷第8期艦船科學(xué)技術(shù)V01．33，No．82011年8月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYAug．，2011泵噴推進(jìn)器導(dǎo)管對(duì)噪聲傳播特性的影響劉敏，張寧，李新汶，周友明(武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所，湖北武漢430064)摘要：對(duì)泵噴推進(jìn)器導(dǎo)管內(nèi)外聲場(chǎng)采用有限元方法進(jìn)行了建模及計(jì)算，無(wú)限遠(yuǎn)場(chǎng)采用無(wú)限元技術(shù)進(jìn)行建模，在考慮聲振耦合的條件下，在頻率域內(nèi)從測(cè)量點(diǎn)頻譜、特征頻率聲場(chǎng)及噪聲指向性等方面分析了特定噪聲源下導(dǎo)管對(duì)噪聲的傳播影響。研究表明，導(dǎo)管對(duì)低頻噪聲無(wú)明顯影響，對(duì)較高頻噪聲能改變其聲場(chǎng)指向性及降低
2、其聲壓級(jí)。本文研究成果對(duì)進(jìn)一步進(jìn)行導(dǎo)管聲學(xué)設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：泵噴推進(jìn)器；導(dǎo)管；聲傳播中圖分類(lèi)號(hào)：U666．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—7649(2011)08—0020—04DOI：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．08．005Studiesoftheeffectsofpump-jetpropellerductonnoisepropagationcharacteristicLIUMin，ZHANGNing，LIXin-wen，ZHOUYou·ming(WuhanSeco
3、ndShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Theinnerandexteriorsound—fieldsofpump—jetpropellerductaremodeledandnumericalsimulatedusingfinite·elementmethodandtheinfinitesound—fieldaremodeledwithinfinite·elementmethod．Theeffectsofpump-jetpropelle
4、rductonnoisepropagationcharacteristicarestudiedbyspectrumoffieldpoints，contoursofsoundpressurefieldandSPLdirectivityinfrequencydomainwiththeeffectsofvibration—acousticcoupledcharacteristics．Theresultsshowsthattheducthasnotdistincteffectsonnoisepropagationchara
5、cteristicsunderlowfrequency．Thedirectivityistransformedandsoundpressurelevelisdebasedexceedtheboundoflow-frequency．Keywords：pump—jetpropeller；duet；noisepropagation1概述泵噴推進(jìn)器相對(duì)于自由空間槳而言，不僅在水動(dòng)力學(xué)方面具有不同的流體流動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)其噪聲傳播非常有特點(diǎn)。由于導(dǎo)管的存在，一般將泵噴推進(jìn)器流場(chǎng)分解成內(nèi)外流場(chǎng)，其相應(yīng)的聲場(chǎng)為內(nèi)外聲場(chǎng)。導(dǎo)管內(nèi)轉(zhuǎn)子的
6、旋轉(zhuǎn)，受流體激勵(lì)的導(dǎo)管表面等都是重要的噪聲源。其噪聲引起導(dǎo)管結(jié)構(gòu)發(fā)生耦合振動(dòng)，部分聲波在導(dǎo)管表面發(fā)生反射，在非均勻流體內(nèi)發(fā)生折射，其聲傳播現(xiàn)象豐富。內(nèi)聲場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)管口向外聲場(chǎng)傳播，相對(duì)于自由空間而言，其指向性明顯不同。進(jìn)行導(dǎo)管槳聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，導(dǎo)管的聲學(xué)設(shè)計(jì)非常重要。林大楷?等通過(guò)二維數(shù)值計(jì)算指出導(dǎo)管對(duì)推進(jìn)器線譜聲繞射現(xiàn)象較為明顯，這是由于單頻噪聲的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，使得聲波基本上以球面波的形式傳出。而寬頻噪聲源產(chǎn)生的輻射聲場(chǎng)具有相對(duì)較強(qiáng)的指向性。美國(guó)航空航天局(NASA)¨1提出了一種TBIEM3D模型進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機(jī)的艙內(nèi)聲學(xué)
7、設(shè)計(jì)，并在其“先進(jìn)亞聲速運(yùn)輸機(jī)“項(xiàng)目中得到了應(yīng)用。目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)管聲學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用，并在導(dǎo)管聲襯吸聲設(shè)計(jì)、導(dǎo)管?chē)娍谛螤罱翟朐O(shè)計(jì)、導(dǎo)管氣動(dòng)振動(dòng)設(shè)計(jì)等方面持續(xù)進(jìn)行研究。Tyler和Sofrin¨1在分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子噪聲相互作用規(guī)律時(shí)，首次提出了導(dǎo)管聲波模態(tài)概念，用模態(tài)分析法揭示了具有不同葉片通過(guò)頻率的模態(tài)在導(dǎo)管中的傳播和衰減規(guī)律，指出可以利用模態(tài)相互作用來(lái)抑制導(dǎo)管噪聲。收稿日期：2011—06—23作者簡(jiǎn)介：劉敏(1980一)，男，工程師，從事艦船總體性能研究及設(shè)計(jì)。第8期劉敏。等：泵噴推進(jìn)
8、器導(dǎo)管對(duì)噪聲傳播特性的影響．21．模態(tài)分析理論成為后來(lái)大多數(shù)噪聲預(yù)報(bào)方法的基礎(chǔ)。王曉宇?！搬槍?duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)短艙聲學(xué)設(shè)計(jì)的需要，發(fā)展一種快速計(jì)算方法一傳遞單元法(TEM)，并與直接邊界元方法相結(jié)合，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)場(chǎng)聲輻射。呂亞?wèn)|“針對(duì)干線飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙進(jìn)行消聲設(shè)計(jì)。在轉(zhuǎn)／靜干涉噪聲聲源模態(tài)和管內(nèi)傳播模態(tài)之間的聲學(xué)匹配理論基礎(chǔ)上，提出了敷設(shè)多段聲襯圓環(huán)形管道內(nèi)噪聲傳
