气动阀间歇性排气噪声辐射规律的研究

应用空气动力学理论分析了排气过程中间歇性排气噪声声源的分布,考虑到空气气流内存在压力激波现象,提出了脉冲激波式声源的概念,建立了该声源与排气口处的质量流量及流速的数学关系式.根据活塞式声源近似逼近脉冲激波式声源在排气口处的辐射特性,建立了计算辐射的声压及声压级计算公式.分析结果表明,在1/1倍频程频谱上,理论计算和实验测得的声压级非常接近,平均相对误差不超过5%.由于压力激波及声源的脉冲特性是间歇性噪声高频含量多的主要原因,因此所提频谱分析模型为设计消声器控制该噪声,以及进行排气过程中的故障诊断提供了理论依据.     

箱体结构对减速器振动噪声的影响仿真研究

以单级人字齿轮减速器为研究对象,综合考虑齿轮传动过程中的误差激励、啮合刚度激励建立动力学模型。通过傅里叶级数法求解,得到了轴承动载荷时域历程与频谱。以轴承动载荷为激励,采用FEM/BEM方法计算了减速器辐射噪声,得到齿轮箱声场各场点的噪声谱。通过对箱体结构进行适当改进,计算了不同箱体结构下的辐射噪声。研究并讨论了箱体结构对辐射噪声的影响,得到了肋板对箱体辐射噪声的影响规律,为减速器的减振降噪设计提供了理论依据。     

离心压缩机叶片扩压器噪声的理论和实验研究

利用随机脉动调制理论,建立了离心压缩机谐波噪声和宽频噪声的通用计算模型,对叶片扩压器的声源及其辐射理论进行了深入的理论研究．还对离心压缩机整机声功率级及声功率频谱进行了测量,计算结果与实验结果比较吻合．利用本文提出的方法可以预测离心压缩机的噪声频谱,为设计低噪声离心压缩机、通风机提供了理论依据．     

旋转封闭薄壁球壳辐射噪声的多极展开方法

针对旋转机械噪声问题,在旋转单极子声源和偶极子声源辐射声场频域解的基础上,基于这两种简单旋转声源的研究思路和方法,利用声学互易定理推导出了简单封闭薄壁球壳作旋转运动时的空间辐射声场的计算方法,以一具体的封闭薄壁球壳为对象对旋转运动进行了实例计算。在此基础上,利用覆盖域的思想,给出了一种可以计算任意复杂形状封闭薄壳在旋转运动时空间辐射声场的方法。所提方法可为研究气动噪声产生机理及定量分析提供可借鉴的思路,为旋转机械噪声的控制及优化提供了一种方法。     

飞行模拟器音效系统声源提取方法

飞行模拟器是训练飞行员的必须装备,音效系统作为飞行模拟器的重要组成部分,直接影响飞行仿真的逼真度和沉浸感.声源采集作为音效系统开发的第一步,已成为整个开发过程中最繁琐的一环.基于这一背景,寻求在低成本录音情况下高效的声源提取方法.提出基于短时傅里叶变换声源提取方法,指出其优缺点并通过实例来提取声源.针对其缺点,提出频谱建模合成技术,简述该技术的实现步骤和基本理论,指出该技术虽然实现声源的真正分离,可以直接用来提取声源,但理论复杂且很多实现步骤需要复杂的信号处理算法.因此,依据处理对象飞机发动机声音是谐音与噪声这一事实,提出简化的频谱建模合成技术并使用该技术从飞机发动机起动原始录音中提取出发动机起动生成的谐音与噪声,证明该方法的可行性.提出的声源提取方法不仅适用于飞行模拟器,还适用于其他各种模拟器音效系统的开发,有很大的工程应用价值.     

飞机巡航近场噪声经验预测方法研究

巡航状态下的机体表面噪声,其声源分为点声源和分布式声源.推进系统噪声中,风扇、压气机、核心、涡轮噪声可视为点声源,采用飞行修正的远场噪声预测方法.喷气噪声和机体噪声(机翼或尾翼后缘噪声、机身湍流边界层噪声)则为分布式声源,采用工程近场的方法进行预测.采用噪声源半经验参数关联模型,发展了巡航条件下的机体表面噪声预测计算方法.该计算方法可以对飞机机体(机身、机翼或尾翼等)外表面声场进行预测,并能够对各噪声源的辐射特性进行计算.以ARJ21-700为例:飞行高度10 000 m,飞行马赫数0.7,对机背表面(纵轴)5个点进行了声场预测.计算结果表明:风扇噪声是巡航条件下的最主要声源,其次为涡轮噪声、后缘噪声以及喷气混合噪声,各观察点的次要噪声源有所不同.     

一种获取船舶主要噪声源参数的方法

为了确定船舶主要辐射噪声源的声源参数,在分析辐射噪声特性及其传播规律的基础上,建立一个浅海波导条件下船舶主要辐射噪声源的数学模型.在不同信噪比条件下,利用快速场积分的方法计算船舶宽带辐射噪声的近场声压,并以全局概率优化搜索方法遗传算法作为反演工具,求解由近场声压数据构成的非线性方程组,从而得到辐射噪声源的参数.仿真结果表明,在浅海波导条件下,在信噪比高于15 dB时,该数学模型可有效反演出船舶主要辐射噪声源的声源参数.     

基于matlab的1/3倍频程海洋环境噪声功率谱分析

环境噪声数据常采用1/3倍频程功率谱分析来反映声源的能量分布情况,1/3倍频程功率谱可以通过时域分析和频域分析两种方法实现,本文介绍了海洋环境噪声的获取方法以及频域分析数据处理流程并给出了计算的结果。     

基于噪声评价试验的挖掘机主要噪声源的判定

本文以SW240E型液压挖掘机为例,首先探讨了定置工况下机外辐射噪声的测量和评价方法。通过频域范围内噪声信号的自功率谱密度函数以及频谱曲线的均方根（RMS）值来获取等效连续A声级以评价挖掘机机外辐射噪声水平。然后将测量得到的噪声幅值曲线分解为1/3倍频程图,得到的噪声中心频率曲线,以判别主要噪声频带范围。最后根据分析结果,总结出噪声的成因以及判定依据,并给出改进建议。     

基于EMD-SVM的小型发电机组物理声源灵敏度分析

为了解决无法直接得到小型发电机组的物理声源及其灵敏度的问题,采用经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)协同分析的方法,开展噪声信号盲源分离,提取独立分量(IC)并识别主要物理声源,以测点声压级、机组功率和独立分量的声压级作为样本数据建立支持向量机回归模型,推导灵敏度计算函数,计算主要物理声源的灵敏度,得到了小型发电机组主要物理声源对辐射噪声的影响率.研究结果表明:影响该小型发电机组辐射噪声的主要因素有功率、配气机构噪声和驱动平衡轴的齿轮噪声,应用EMD-SVM协同分析可得到物理声源灵敏度,对于噪声控制具有重要指导意义.     

基于波音算法的航空发动机风扇噪声预测

作为涡扇发动机的一个关键噪声源,随着涵道比的不断加大,风扇噪声在飞机起飞时对整机噪声的贡献量也日益增加;因此预测风扇噪声对飞机噪声适航评估工作有极大意义。采用Boeing风扇噪声预测算法,结合飞机起飞航迹,利用MATLAB软件编程,经过多普勒效应修正、几何发散衰减修正和大气吸声衰减修正,得到起飞时风扇噪声预测模型。以某型发动机为算例,计算出实际飞机起飞时噪声适航审定中所需测量的每隔0. 5 s动态声压级的预测值。把最终得到的有效感觉噪声级预测值与欧洲航空安全局提供的有效感觉噪声级真实值进行对比,验证了该模型的准确性;此模型能有效降低新飞机的研发成本和风险,缩短噪声适航审定周期。     

飞行器目标推进系统声信号特征提取研究

为了提取低空来袭的飞行器目标推进系统声信号的特征,分析了典型飞行器目标推进系统辐射噪声的信号特性,并建立了其推进系统辐射噪声的数学模型及被动声预警系统的接收信号模型.进而提出了基于Radon变换的LOFAR谱图线谱提取算法,以获取飞行器的推进器转速特征.通过对实测飞行器噪声数据的分析,验证了信号模型算法的合理性.     

离心式透平压缩机声辐射场的理论分析及气动噪声频谱预测

建立了一个可用于预测离心压缩机叶轮粘性尾迹与叶片扩压器相互作用而导致的声辐射议程，将叶片扩压器模化成一组周向排列的脉冲偶极源，每个脉冲的幅值和到达时间是随机变量，运用调制理论模型得出其相互作用而导致的噪声值及其频谱，对ＤＨ６３型离心压缩机噪声场进行了，理论计算值与试验测试值合较好。     

编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略

通过对飞机机载雷达与截获接收机的电子对抗机理及飞机编队模型的分析，研究编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略。以施里海尔截获因子为飞机与截获接收机电子对抗风险指标，将该因子拓展到2个飞机的简单编队情形，比较不同编队的射频辐射风险。建立适当的参考坐标系，给出多个飞机的编队射频辐射风险的施里海尔截获因子的计算模型。以编队的施里海尔截获因子为性能指标，建立编队射频辐射风险最小的优化模型。分析性能指标的特点，由基本不等式可知，编队内飞机在飞行空域位置的方差越小，射频辐射风险越小，以此为基础建立多机编队射频辐射风险控制的简化模型。最后仿真12机编队的情形，给出近似最优的编队配置。     

航空发动机核心机适航进近噪声预测

为了满足未来的噪声目标,发展对航空器的噪声预测能力,提出了一种用于发动机核心机适航噪声的计算框架。基于PeartDunn模型和SAE-GE模型分别估算进近状态下涡轮和燃烧室的1/3倍频程远场无量纲化均方声压;并将整合后的核心机噪声修正换算为适航规章要求的有效感觉噪声级;以某型发动机为例,通过算法的预测值与官方实测值对比,验证该算法的相对误差约为2%,可用于适航进近状态下发动机核心机噪声的快速评估,从而便于制造商在设计阶段控制发动机核心机噪声满足适航要求,同时也为适航上提前确定进近噪声适航审定试验起始点提供了一种新的思路。     

电动螺旋桨飞机舱内噪声特性分析及优化

电动螺旋桨飞机运行中机舱内噪声,严重影响驾驶员和乘客乘坐的舒适性,因而对其舱内噪声特性研究十分必要。本文以某型电动螺旋桨飞机为研究对象,对其运用大涡模拟计算螺旋桨旋转产生的气动噪声并将其作为舱内噪声的边界条件,采用FEM、BEM耦合理论得到封闭声腔下舱内声振耦合声场分布,通过试验场点与数值场点来对比验证。研究表明,随着螺旋桨转速升高,在飞机的头部和尾部处声压级较高,舱内场点总声压级试验结果与数值计算结果非常吻合,在飞机巡航时人耳处总声压级最大误差为3.6%。以人耳处A计权为目标值,通过响应面法优化飞机舱内噪声,建立了人耳处总声压级(计权A)与各个试验因素(材料、厚度、面积)之间二次方模型,结果显示人耳处总声压级(计权A)降低了12dB。证明了计算电动螺旋桨飞机舱内噪声方法的准确性,为舱内噪声优化提供了一种简单有效的方法。     

军用飞机近场噪声特性的测试与仿真

为满足军用飞机近场噪声的控制和防护需求,对飞机噪声的传播和分布特性进行研究. 建立了某型军用飞机的ANSYS边界元模型,用声学有限元-边界元仿真软件SYSNOISE进行了噪声仿真,获得了飞机噪声在地面附近的辐射结果. 设计了一种可用于机场无人监测的专用无线噪声测试系统. 试验结果表明,该系统可以有效获得飞机的噪声数据,测试结果与仿真结果比较吻合.     

光谱测量数据降噪处理滤波器设计

为准确分析光谱数据,有效降低噪声干扰是十分重要的.本文使用小波分析和中值滤波技术,提出了组合滤波器设计方案.使用模拟光谱数据进行了处理实验并将该方法用于实测光谱数据处理.实验表明,此方法不仅能有效地降低光谱中的脉冲噪声和高斯白噪声,而且较好地保留了光谱中的细节信息.