基于声振传递的飞行器噪声振动环境预示方法研究

针对高速飞行器飞行条件下的噪声、振动环境恶劣、复杂、难预示的问题,提出了基于声振传递的飞行器飞行条件下的噪声、振动环境预示方法。采用数值仿真、脉动压力风洞试验或工程分析等方法,获取飞行器在典型工况下的舱外脉动压力场;通过噪声试验或声振耦合仿真分析的方法,得到飞行器声振传递特性;根据获得的舱外脉动压力和声振能量传递特性,结合具体飞行参数得到实际飞行条件下的飞行器声振预示环境。采用该方法对某飞行器开展了振动环境预示研究,经地面及飞行试验验证振动环境量级预示精度可达1.6 dB。提出的基于声振传递的飞行声振环境预示方法可以广泛应用在导弹、火箭等飞行器的精细化环境设计中,对于提高飞行器总体性能、环境适应性和飞行可靠性具有重要的工程意义。     

低雷诺数下微型四旋翼飞行器气动和振动特性分析

振动噪声环境预示技术是高速飞行器总体设计、结构设计的重要内容,对高速飞行器振动噪声预示问题的国内外研究进展进行简单回顾,再结合作者的工程与研究实践,从振动噪声源、传递特性和响应分析技术等几个方面,提出若干需要深入研究的关键技术,并指出这些技术的完善,将有助于高速飞行器全弹道、全频段振动噪声响应预示和控制问题的解决。     

动态大气环境下高速飞行器气动噪声不确定性量化研究EI北大核心CSCD

临近空间内大气参数的动态变化会导致高速飞行器气动噪声具有显著的不确定性特征,准确量化气动噪声不确定性特征对飞行器结构设计具有重要意义。针对高速飞行器机翼结构,首先通过本征正交分解和代理模型技术建立气动噪声的降阶分析模型,提升气动噪声的分析效率;然后,基于降阶分析模型和大气参数的随机分布特性,高效量化动态大气环境下高速飞行器气动噪声的不确定性特征;最后,通过敏感性分析研究大气参数对气动噪声的影响程度。研究结果表明:所构建的降阶模型具有较高的分析效率和预示精度,能够准确高效地量化动态大气环境下飞行器气动噪声的不确定性特征;大气参数和气动噪声之间存在非线性关系,激波及激波后边界层分离非线性是造成气动噪声剧烈波动的重要原因;大气密度变化对气动噪声不确定度贡献较大。     

高速飞行器外热流模拟试验装置研究

介绍了气动热模拟的常规试验方法,针对某高速飞行器使用环境条件,设计并搭建了一套基于高频感应加热的高速飞行器外热流模拟试验装置,并通过试验验证表明,该装置能有效模拟飞行器在气动加热条件下的外表面温度及温升状态,并通过温度控制器将温度控制在要求的范围内。     

强噪声载荷下2D-C/SiC复合材料平板失效机理

2D-C/SiC复合材料壁板结构是高超声速飞行器热防护系统的发展方向,高超声速飞行器面临着严酷的力、热、噪声等复杂环境对结构材料性能、结构动力学特性、自动控制等都产生了严重影响。基于自行研制的热噪声试验系统,选取C/SiC薄壁结构试验件,开展噪声为156～165 dB的噪声试验,试验后通过红外热成像检测观察整体形貌,采用SEM对裂纹的起始位置和扩展位置的断面进行分析,揭示出强噪声激励下2D-C/SiC平板的失效机理。     

高速列车车内噪声特性研究

高速列车车内噪声环境是决定乘客舒适度重要因素之一,车厢内部噪声试验研究结果表明车内噪声偏高,低频噪声突出,噪声大小和频谱特性随空间位置分布不均匀、列车运行速度是影响车内噪声的主要因素之一,车厢内部隔声玻璃门、空调系统噪声对车内噪声的影响较小.     

基于测量噪声确定传感器动态补偿的理想指标

测量噪声是影响传感器动态补偿效果的主要因素,对在噪声环境下传感器动态补偿所能达到的理想效果进行了研究。提出根据测量噪声确定传感器动态补偿后理想工作带宽的方法,使用该理想带宽可进一步确定补偿后时域性能指标中调节时间与超调量的理想值。将该方法应用于应变天平的动态校准实验,验证了其有效性。进而采用该方法评定应变天平经动态补偿后能够满足飞行器舱门风洞动态试验的要求,表明该方法可用于确定传感器动态补偿后是否适用于动态试验。     

高性能树脂基复合材料典型空天环境下动态力学行为研究现状

随着飞行器结构中碳纤维增强树脂基复合材料用量的迅速增加,其应用范围从非主承力构件逐渐扩展到主承力构件,复合材料结构中的疲劳、低速冲击和高速撞击等动态力学问题已经引起了国内外研究者的广泛关注.本文综述了典型空天环境因素与碳纤维增强树脂基复合材料的交互作用,重点探讨了其在疲劳、低速冲击和高速撞击载荷作用下的行为,简述了环境损伤与动态载荷耦合对碳纤维增强树脂基复合材料动态力学性能的影响,以期为聚合物基复合材料在空天飞行器上的应用提供有益的参考.     

强噪声激励下C/SiC复合材料壁板动态响应与失效分析

高超声速飞行器热防护系统和热结构包含多种形式的复合材料薄壁结构,对巡航或再入飞行中的强噪声环境十分敏感和易发生失效破坏,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为考核复合材料薄壁结构的耐噪声性能,基于高声强行波管噪声试验系统,选取厚度为1~3 mm的C/SiC复合材料平板作为试验件,试验件四周采用螺栓进行固定安装。通过开展156~165 dB噪声激励动态响应试验,获得了不同量级噪声作用下的动态响应变化规律。针对厚度为1 mm的试验件开展了失效试验,在168 dB噪声作用下,试验件发生了迅速破坏,采用红外无损检测设备对失效后的C/SiC复合材料平板进行检测,采用SEM对断面形貌进行观察,揭示出强噪声激励下的失效模式,可为高温复合材料结构优化设计和耐噪声失效性能评估提供技术支撑。      

基于大型声学风洞的飞行器起落架噪声试验研究EI北大核心CSCD

起落架是飞行器机体噪声的主要声源,是当前气动声学界关注的一个焦点。为分析不同结构参数对起落架噪声特征的影响,在FL-175.5 m×4.0 m航空声学风洞开展了大尺度起落架简化模型试验研究。试验包括34 m/s~75 m/s内5个风速,采用自由场传声器与相位传声器阵列开展声学测量。试验系统分析了模型噪声源位置、部件贡献与噪声指向性规律,获得了风速变化下起落架噪声特征;通过控制结构参数,结果表明起落架高度、轮直径、攻角、轮数、轮攻角对起落架噪声特征具有重要影响,而8°范围内偏角影响相对较弱。     

高速飞行器瞬态气动热试验模拟系统

为得到高速飞行器表面各部分的热应力，应变，结构膨胀量等高温力学性能参数，须建立高速飞行器瞬态气动热试验模拟系统。针对高速飞行器气动模拟试验瞬态热控过程所具有变化复杂，高度非线性，瞬变，强耦合的特点，将模拟控制方法应用于瞬态气动热模拟控制系统。该系统能够按照高速飞行器飞行过程中表面热流和温度的瞬态连续变化对气动模拟加热过程实施快速，准确的动态控制。     

减摩涂层对滑靴摩擦温升与温度场的影响

地面飞行器试验时,滑靴承载着飞行器在滑轨上高速滑行,滑靴和滑轨形成了高速干摩擦滑动摩擦副。结构耦合场模型,研究了滑靴在运行工     

基于统计能量法的飞行器结构声振响应分析

基于统计能量分析(SEA)原理,对高超声速飞行器X-43A建立SEA模型,采用理论、经验公式及试验数据确定SEA模型的三个参数。将数值模拟计算结果与噪声试验值进行对比,结构声振响应的统计能量分析与试验结果趋势上较为一致,但低频段二者差异较大,高频段较为吻合;结构舱内响应噪声声压的计算值与试验测量值相比,不论在高频还是中低频,二者都较为一致,误差约3 dB,说明统计能量分析法对振动噪声环境预测是比较可靠的。     

某SUV轮罩区域气动噪声试验研究

汽车高速行驶的过程中,速度超过100 km·h^-1时,气动噪声对车内噪声环境的贡献起主导作用,突显出气动声源的研究与控制的重要性。采用试验与数值计算相结合的方法研究了轮罩区域的气动噪声与车内噪声环境的相关性,推导出了轮罩区域气动噪声的频率公式的修正系数与风速的关系,得到轮罩区域气动噪声对前排乘客舒适性影响较小,对后排乘客位的舒适性影响较大的结论。初步获得了轮罩区域气动噪声的控制技术,该技术一定程度上抑制了轮罩区域的气动噪声,改善了车内的噪声环境,提高了车内的声品质。     

高速汽车驾驶员耳侧噪声贡献量分析

摘 要：汽车高速行驶过程中,车外气动噪声和轮胎辐射噪声对人耳侧的影响难以定量分析。利用高速公路试验结合传递路径分析的方法,研究汽车高速工况下车外相关位置气动噪声和轮胎辐射噪声的传递特性;分析了气动噪声和轮胎辐射噪声信号的频谱特性;对驾驶员耳侧的气动噪声和轮胎辐射噪声进行了定量分析,计算出车外不同位置、类型噪声对驾驶员耳侧的噪声贡献量,并进行了贡献量排序;将高速工况驾驶员耳侧拟合噪声信号与实测信号进行了对比分析。     

高速汽车驾驶员耳侧噪声贡献量分析

汽车高速行驶过程中,车外气动噪声和轮胎辐射噪声对人耳侧的影响难以定量分析。利用高速公路试验结合传递路径分析的方法,研究汽车高速工况下车外相关位置气动噪声和轮胎辐射噪声的传递特性;对驾驶员耳侧的气动噪声和轮胎辐射噪声进行定量分析,计算出车外不同位置、类型噪声对驾驶员耳侧的噪声贡献量;分析车外不同类型噪声源的贡献量随车速的变化特性;将高速工况驾驶员耳侧拟合噪声信号与实测信号进行对比分析,确定了车外不同位置噪声贡献量在频域上的分布规律。     

滚子链低噪声试验与研究

作者从噪声对人体与环境的危害入手,为降低链传动噪声,设计出了低噪声滚子链条.为研究低噪声滚子链降噪性能,特对同等规格普通滚子链与低噪声滚子链做噪声对比试验,并对试验结果进行了分析与评价.经权威噪声检测机构检测表明:低噪声滚子链较普通滚子链在中高速时降噪8～10dB.     

C/SiC箱型结构的热模态试验研究

飞行器速度随着科学技术的发展不断提高,导致飞行器面临着极其严酷的高温环境,因此在地面上的热模态试验具有重要意义。作为具有应用前景的一种结构,箱型结构具有重要的研究价值;以箱型结构的C/SiC典型构型件为研究对象,对其在高温环境中的振动特性进行了研究。结合现有的试验技术,该研究提供了一套热模态试验的方案,给出了C/SiC典型构型件在高温环境中的模态频率和模态振型;其优点在于能够最大程度的保证试验件的独立完整性,不会在激励和测量的过程中产生附加刚度、附加质量等影响。研究成果为箱型结构在高温环境中的模态研究提供参考。     

奇异谱分解在超声速无人机声振试验数据处理中的应用

将相空间重构和奇异谱分解相结合对受强气动噪声影响的超声速飞行器测试数据进行滤波,以实现对于试验参数的精确识别。首先通过数值仿真论证该方法的可行性,然后针对某型超声速无人机的声振试验对试验采集数据进行相空间重构,并对重构后的轨迹矩阵进行奇异值分解,得到反映真实信号信息的信号子空间和反映噪声信息的噪声子空间。通过定义奇异值差分谱这一指标来判定真实信号信息子空间维数,并针对现有最大差分谱理论缺陷提出了优选差分谱峰值理论,利用奇异谱分解的逆过程对真实信号进行重构。重构结果表明,该方法适用于超声速飞行下的飞行器声振试验数据处理,为超声速飞行器飞行状态的精确描述提供了良好的思路。     

滑阀式真空泵噪声与振动控制的研究

一、概述滑阀式真空泵简称滑阀泵,在当代科学技术中,是应用最广泛的真空获得设备之一.然而它在噪声与振动问题上,却存在着严重的缺陷,尤其是当泵向高速发展时,其噪声值剧增,显然引起对环境的污染.国外对滑阀泵噪声与振动已研究多年,