艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱的工程预报

为了实现艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱的工程预报,采用模型桨空化多相流模拟和实桨高频噪声谱半经验公式预报相结合的方法,预报了SUBOFF潜艇标称伴流下的实尺度7叶大侧斜桨的空化初始航速和高频噪声谱曲线以及特定频率1kHz处的谱源级。空化模拟和空化初生的较高预报精度由E779A桨的空化形态、空化面积和初生空化数的预报给予了校验。半经验公式的适用性由USS212型潜艇和Agosta-80潜艇的螺旋桨噪声预报给予了校验,精度适中。计算结果表明:7叶桨在水深16.8 m时空化初始航速为12.8 kn,6 kn航速下1 kHz处谱级为101.7 dB,较相同水深下Agosta-80潜艇临界航速高2.6 kn、谱级低0.3 dB,表明噪声性能更优。较好地建立了艇尾实尺桨空化初始航速和高频噪声谱预报的工程应用方法。     

水下航行器空化噪声偏度和峰度分析

空化是水下高速航行器在进行总体设计时需要考虑的重要因素。对空化产生的噪声特性进行研究有助于水下航行器航行性能和目标检测能力的提高。文章首先介绍了空化噪声的形成机理和数学模型,然后基于实测数据对空化噪声相应的统计特性进行了分析,计算了典型的单个声脉冲形式的空化噪声的概率分布、偏度和峰度,对比分析了无空化发生与空化发展比较充分条件下实测空化噪声的偏度和峰度特性。结果表明,在空化充分发展时水下航行器空化噪声具有明显的非高斯特性,其偏度和峰度值明显大于理想高斯噪声或者实际的海洋环境噪声。有利于提高空化条件下水下航行器对目标辐射噪声检测的准确性以及检测系统的环境适应能力。     

舰船螺旋桨空化低频辐射噪声时频域仿真

依据空泡动力学经典理论的分析结果,仿真出单个空泡体积变化时间波形及相应的声脉冲。将旋转桨叶充分空化情况下,一周期内引起的空泡群破灭过程的平均行为用单空泡仿真,并将不均匀尾流场空泡群噪声辐射近似描述为以叶片频倒数为周期间隔出现、幅度随机变化的单脉冲所构成的脉冲序列组成,并在声压脉冲波形上叠加适当的高斯白噪声。推导了宽带洛埃镜模型信道响应函数,分析其相应的谱特性,对深海近表面目标螺旋桨空化近场低频辐射噪声场进行了仿真,仿真结果与实测数据吻合较好。     

螺旋桨激励水下壳体振动噪声数值研究

为真实模拟壳体噪声的激励源特性,建立螺旋桨-轴系-壳体耦合系统有限元模型,以CFD计算得到的螺旋桨非定常载荷作为激励源,采用模态叠加法计算耦合系统强迫振动响应;分别以桨叶表面偶极子声源和耦合系统表面振速作为边界条件,采用声学直接边界元法计算螺旋桨直接辐射噪声和耦合系统振动噪声。数值计算结果表明:两种噪声的声压级都随螺旋桨转速的增加而增大,其中振动噪声增幅较小;耦合系统振动噪声声压级随轴承刚度的增加而增大;两种噪声的声压级在量级上较为接近,在频谱及声压分布上具有各自的特征,在预报耦合系统水下辐射噪声时应综合考虑两种噪声的影响。     

船舶螺旋桨叶片与艉部湍流场互作用噪声的预报研究

低噪声特性是螺旋桨设计者所追求的目标之一。当船尾的螺旋桨周期性旋转在空间和瞬时随机的非均匀流场中时,在螺旋桨叶片上就会产生升力脉动,从而辐射出离散谱噪声和低频宽带噪声。利用湍流谱和FfowcsWilliams-Hawkings方程可以获得低频宽带噪声级。这种方法可用于实船螺旋桨噪声预报和低噪声设计,这对提高舰船安静化程度有重要的现实意义。     

螺旋桨激励条件下结构振动特性研究

为研究复合材料螺旋桨以及铜质材料螺旋桨在锤击激励以及非稳态激励条件下的结构模态固有特性和水下振动噪声特性,在设计的试验环境下,对处于水介质以及空气介质中的复合材料螺旋桨以及铜质材料螺旋桨5桨叶进行模态激励试验,得到两型螺旋桨各桨叶的固有频率、模态振型以及阻尼比,并分析两型桨5桨叶之间的差异;针对桨-轴系统在临界转速工况下出现空化而导致的异常振动噪声现象,选取螺旋桨发生空化前的辐射水声频谱,对两者进行了对比研究;另外,试验还模拟桨-轴系统在高速运转下的停车运行工况,对停车运行过程的振动噪声时频特性进行分析。试验研究结果表明:前3阶模态中,复合材料螺旋桨各桨叶之间的差异比铜质材料螺旋桨之间的差异要大,但两型桨叶的振型基本一致;螺旋桨发生空化时,产生的叶频及其倍频幅值放大了约2~10倍;停车运行过程中,变流速,变转速产生的变激励力是引起振动噪声时频变幅特性的主因。该研究成果对新材料、新工艺在船舶推进器声学设计有较好的指导作用,对螺旋桨在非稳态激励下的噪声源声学特性有全面认识。     

基于小波奇异性理论的水轮机空化检测

空化噪声谱分析中常采用的功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号时具有明显的缺陷,文中提出了一种基于小波奇异性理论的水轮机空化检测方法,并提出了小波基选择方案、突变点检测条件和最佳检测阈值。进行了混流式水轮机的模型转轮试验,观测了模型转轮额定工况下的涡带形态和空化发展情况,并采集存储了大量空化噪声数据。对照观测结果分析实际的检测数据,结果表明该方法的有效性,并很好的检测出空化初生和空化形态转变。     

大涡模拟预报螺旋桨辐射噪声的三种声学方法

螺旋桨噪声是船舶的三大噪声源之一,研究螺旋桨的噪声现象具有很大的现实意义。首先划分了螺旋桨的结构化网格,进行了网格收敛性分析,然后采用大涡模拟方法计算螺旋桨水动力。在噪声计算中采用了FW-H方程、结合Virtual lab的旋转偶极子辐射、涡声方程三种方法进行预报,并与换算到自由场的试验结果进行对比分析。结果表明,采用大涡模拟可以预报螺旋桨的辐射噪声,三种方法均满足工程应用需求。     

用LES和无限元耦合方法预报潜艇流噪声

为了系统地研究潜艇流噪声的特点,采用大涡模拟(LES)与声学无限元方法耦合,对潜艇进行频域噪声数值预报。在潜艇水动力性能及压力分布的计算后,再与试验结果对比分析,验证了水动力计算方案的准确性。在此基础上,结合声学无限元方法,对潜艇流噪声进行数值模拟,并对特征点进行频域分析。经噪声分布云图和远场特征点频谱曲线的详细分析后,可发现随着频率增加,辐射区间均会增多,而相同频率下四极子噪声辐射区间要多于偶极子。相比于面声源,体声源在总声级中的贡献度较小,可以忽略不计。由于计算的特征点总声压级与文献所提供结果吻合,验证了所采用噪声预报方法的准确性。     

船舶螺旋桨辐射噪声与尾流场的相关性及特征分析方法

研究螺旋桨几何特征和工况特征变化对螺旋桨尾流场和噪声特征的影响。采用黏性多相流理论对螺旋桨尾流场特征进行数值预报。利用N-S方程、混合多相流模型、湍流模型和空化模型数值求解尾流场压力脉动等物理量。将压力脉动数值解和测量噪声声压信号的功率谱低频线谱特征进行分析,表明两者特征具有一定的相关性。最后分析侧斜角和进速系数对压力信号频谱特征的影响,获得了低频线谱幅值分布特征与螺旋桨侧斜角、进速系数等参数的初步关系。     

单次飞行事件噪声等值线计算新方法的研究

针对现行单次飞行事件噪声等值线计算中存在的需要布点、插值繁琐等缺点,提出单次飞行事件噪声等值线的分段函数计算模型,将航迹各分段产生的噪声等值线表示成函数形式.该模型具有在计算单次飞行事件噪声影响等值线时不需要布点、程序设计简单等优点.根据某型飞机的基础飞行数据,将分段函数模型与常规模型的计算结果进行了对比,结果表明两种...     

高架轨道交通噪声的分析与控制技术研究

轨道交通是大城市公共交通方式的首选,其产生的噪声可能污染沿线地区的环境,高架轨道交通噪声的分析、预测和控制成为建造高架轨道交通必须解决的问题。首先用传声器阵列分析了上海轨道交通9号线列车噪声级沿高度的指向性,研究了各1/3倍频程对总噪声的贡献量,归纳了列车等效声功率级与列车速度的关系。然后建立了一套适用于高架轨道交通噪声辐射的预测模型,将列车视作一个移动的均匀线声源,采用单极子和偶极子传播模型拟合轻轨列车的通过噪声,并用高架轨道交通线附近的测量数据,验证了不同测点情形下模型的适用性,为预测高架轨道交通线的噪声辐射提供了一种实用方法。最后,介绍了新开发的道间声屏障和动力吸振阻尼钢轨技术,以及工程应用效果。     

一种家用除湿机噪声的实验研究

本文分析了家用除湿机噪声产生的机理，运用噪声源诊断的分步运转、频谱分析等方法，对家用除湿机噪声源进行了详细的研究，判断出主要的噪声源，结合实验进行了理论计算，并对现有风扇进行了优化，为降低除湿机噪声提供了一些有益的结论。     

低噪声YKK系列封闭式高压三相异步电机的研究

作为我国电站主要出口部件的ＹＫＫ系列电机在国际市场上的竞争力受到噪声指标的影响。本研究结果在不涉及电机的本体结构，不影响电机性能参数的前提下，所采取的降噪措施可使电机的平均噪声级降低１０ｄＢ（Ａ）以上，达到国外同类电机噪声指标的先进水平。并且降噪措施在电机的整个系列上运用能获得同样的降噪效果。     

设置高架路声屏障降低城区交通噪声

针对城市交通噪声的声学特性 ,根据建筑声学原理 ,从噪声源控制、传播途径控制和接收者防护三个方面 ,阐述在高架路上设置隔声屏障的必要性及技术手段 ,并通过实例具体说明运算方法、设计要求和注意事项     

用测振法检测机电产品噪声的研究

本文阐述了一种能在生产现场条件较差的情况下测定其机电产品噪声值的较为理想的方法，即用测量机电产品表面的振动量来确定空气噪声辐射，从而比较精确地测定其机电产品的噪声值。本文同时还介绍了通过对几种机电产品振动特性的研究，得出实际的辐射效率曲线，并研制成的相应的测量仪器。     

香港交通噪声问题及其控制政策综述

不同于世界其他大城市,香港因其特有的噪声问题,有时会被冠以世界最嘈杂的城市的称号。对此,香港政府为改善噪声环境付出了极大的努力,并且取得了一定的成效。然而,主要的噪声问题仍然存在,部分缘于其拥挤的城市结构以及八十年代之前城市规划时对噪声污染问题的忽视,这些都不是一朝一夕之间能解决的问题。香港的噪声问题中,又以交通噪声最为严重,80%的香港人在不同程度上受到道路交通噪声的影响。该文介绍了香港交通噪声问题及其现行的交通噪声政策,并讨论了现行政策所遇到的问题,最后介绍了由香港声学学会提议的进一步的交通噪声控制策略。     

The Design of the Input Stage for the Very Front-End of the CUORE Experiment

We describe the criteria for the selection of the input transistor of the very front-end for the detector, an array of 988 macro bolometers. Each of such macro bolometer is composed of a crystal of TeO₂, having a mass of 750 g, to which a thermistor is glued. Due to the very large mass of the crystals, the detector response time is very slow and limited to a few Hz. The quoted characteristic for the CUORE (Cryogenic Underground Observatory on Rare Events) detectors make it attractive a solution based on a complete room temperature operated front-end. The very important requirements of such a solution are a very small parallel and low frequency series noise. We worked to the selection of a Si JFET having a gate area and pinch-off voltage that fulfils the CUORE requirements. The selected JFET has an input gate current of less than 60 fA at 40°C (the expected operating temperature at regime). The noise at 1 Hz is about 3 nV/ at the operating point of I _DS of 0.5 mA and V _DS of 0.5 V, selected for having small power dissipation. Thanks to the quoted results the limit in the energy resolution given by the preamplifier is about 10 times better than that presently achievable by the crystals tested and candidate for CUORE. The wafer from which the semi-custom JFET has been cut was previously probed. All the production consisting of 1200 JFETs pairs is already available.      

降低轴流风机噪声的研究

针对本公司生产的轴流式风机存在噪声偏高的问题进行了研究。通过分析，找出产生噪的主要原因，提出了降低噪声的具体改进措施，为这种风机的降噪改进设计做出了基础性的工作。     

相位噪声标准的研制

为解决相位噪声测量系统校准无法溯源的问题,设计一套相位噪声标准系统,把相位噪声溯源到可调高斯白噪声源上.该系统可用来测试相位噪声测量系统的准确度及其本底噪声,解决传统比对方法各相位噪声测量系统之间精度较低的问题.利用不同频点的带通滤波器对相位噪声测试系统PN9000在5,10,100 MHz频点下的相位噪声测量结果进行校准,验证方案和整套系统的准确性.