热动力装置高温排气噪声特性的实验研究

为研究热动力装置产生的高温气体在水下排气时产生的噪声特性,建立水下高温排气噪声测试系统,测试常温和高温条件下的水下排气噪声及陆上排气噪声,分析了上游声源、排气温度对水下排气噪声的影响.实验结果表明:水下排气噪声的高频部分随排气温度的增加而增加,而温度对陆上排气(气体直接排入到大气中)噪声的影响很小;排气温度主要影响水下管口辐射噪声及气泡噪声,气液温差的增加导致管口辐射噪声增加,同时气泡的变形也随温度的增加而变快,从而导致了气泡噪声的增加;由于温度的升高,喷口处气液温差加大,喷口处液体的湍动也随之增加,进而增加了高频段的湍流噪声.     

水下排气降噪装置设计及其降噪特性

为了降低水下排气过程中难以衰减的中低频气泡噪声和边界噪声,从排气噪声特性和机理出发,设计由排气层、挡板层和纱网层组成的水下排气降噪装置. 装置结合多小孔低速排气、噪声隔绝和两相接触面积增加等降噪方法,将高速排气气流转化为低速气泡流,有效降低水下排气噪声. 实验结果表明：装置在实验流量范围内可以有效降低水下排气噪声,全频段噪声降低7.5 dB,其中噪声低频段（10~250 Hz）能量占比最大降低18.7%,极大缓解了噪声能量在低频段的富集;装置的排气层起主要降噪作用,其与挡板层组合而成的装置具有最好的、最稳定的低频降噪效果.     

发动机排气自适应有源消声控制仿真实验

为了对发动机排气噪声进行实时控制,分析了发动机排气噪声产生的机理、噪声频谱特征,并利用基于自适应算法的有源消声控制技术对发动机排气噪声进行了实时控制分析实验.实验结果表明,所采用的自适应有源消声控制技术能够实时地对排气噪声进行控制.     

柴油机水下排气管口辐射噪声

对柴油机水下排气管内脉动气体注入水中所形成的管口辐射噪声进行了理论研究.从流体力学的基本方程出发,根据水下排气管口流动状态的观察,推导了柴油机水下排气管口辐射噪声与管口处气体流动参数之间的理论关系.并用声学传递矩阵方法建立了柴油机源特性,管内声场与管口辐射噪声的关系.从而可以用线性声学理论预报柴油机水下排气管口辐射噪声.     

HEV辅助动力系统消声器设计

为了降低混合电动汽车中的辅助动力系统(一台小型汽油机)的噪声,运用消声器一维消声计算模型设计排气消声器,并进行了该汽油机的噪声实验.实验结果表明,该消声器对降低中、高频噪声效果较好,但对低频噪声效果不是很明显;在对该汽油机动力性能影响不大的情况下,在整个转速范围内,排气噪声平均下降5 dB左右,可以有效降低排气噪声.     

噪声光下的水下无线光通信理论与实验验证

环境光噪声干扰下的水下无线光通信是水下无线光通信研究中的一个重要场景。提出了环境光噪声干扰条件下的水下无线光通信性能理论模型,搭建了环境光噪声干扰下的基于852nm波长的水下无线光通信实验平台,并进行了实验验证。结果显示,实验结果与理论结果一致,证明使用滤光器可以有效地提升环境光噪声干扰下的水下无线光通信的通信性能和链路长度。实验中使用干涉滤光片可得到5.21dB的Q因子增益。理论结果表明,在正交相移键控调制下通过使用干涉滤光片可使传输链路长度延长34.8%。理论分析模型可为环境光噪声影响下的多种通信波长多种调制格式的水下光通信链路的设计提供设计指导。     

隔膜抽气泵排气噪声控制研究

为降低某隔膜抽气泵的工作噪声,对其噪声特性进行了试验研究,通过分析确定排气噪声为其主要噪声源;为满足排气背压损失小、消声量高、消声容积小的要求,采用了双层串联微穿孔金属管结构进行消声器的设计。对设计的3种不同方案的消声器的试验测试结果表明,该结构消声器能够使排气噪声降低8dB(A)以上,并使得整体噪声降低到设计目标。     

汽车排气系统悬挂点影响车内噪声的研究

汽车排气系统对车内噪声有重要影响,针对车内噪声控制问题,采用试验和仿真相结合的方法,对实车进行了多工况测试,对排气系统进行了模态仿真分析.实车测试结果表明,通过排气系统悬挂点传播的振动噪声是引起车内噪声的重要因素,排气系统模态仿真结果表明,原悬挂点偏离模态节点需进行优化.对悬挂点优化后的排气系统进行了验证试验,结果表明:排气系统悬挂点优化后,车内噪声有明显降低,平均降噪2.5 dB(A),后排降噪量达5 dB(A),研究成果可以指导工程应用.     

水下航行器流噪声特性水洞试验研究

在高速水洞中进行了水下航行器流噪声的试验研究,测量了不同头部线型、不同来流速度、不同测试点位置处水下航行器缩比模型的流噪声声压谱特性。试验结果发现,上述因素对模型流噪声均有显著影响:模型头部端面直径越小,头部曲线段越长,其流噪声声压级越小;流噪声声压级随着来流速度的增大而增大;相比头部端面其他位置,驻点处的流噪声声压级最小。同时,运用相似率估算了大尺度航行器的流噪声声压谱,获得了较好的预测值。该研究成果对水下航行器的声学设计具有一定的指导意义。     

疏水进入除氧器水箱喷注噪声的实验研究

通过实验探索了蒸汽在水下有限空间喷注时喷注噪声的辐射规律，发现其Ａ声压级同水的过冷度有直接关系；喷头孔径对最大喷注噪声Ａ声压级的影响不大，但较大的孔径可以使最大Ａ声压级出现的位置向低温处移动，而较小的孔间距可降低喷注噪声，同时发现，蒸汽水下喷注噪声的产生机理和空气动力性噪声的产生机理是不完全相同的，因此对小孔喷注噪声的研究结果不能直接应用于蒸汽水下喷注噪声的预测。     

新型净化消声器的声学及流场特性数值仿真分析

汽车发动机进排气噪声是汽车主要噪声源之一,汽车尾气的排放会导致PM2.5浓度的升高,造成环境污染问题.在进排气系统上使用净化消声器可以有效地降低汽车进排气噪声和尾气浓度.传统的净化消声器设计都是将催化转化载体与消声器作为2个独立的部分进行设计,加大了生产成本,增加了安装空间.由于催化转化载体的蜂窝结构可以视为多孔介质,具有一定的消声作用,因此,设计出一种改进之后的新型净化消声器,通过将载体放入消声器内部,形成一个统一的结构,在假定消声器的净化作用的情况下,运用声学及流场的数值仿真分析消声器的传递损失和压力损失,结果证明新型净化消声器既节省了空间,又达到了消除噪声的目的.     

复合Q因子基在齿轮箱微弱故障特征提取中的应用

根据强噪声干扰环境下齿轮箱故障非平稳信号是由持续振荡成分(高共振成分)和非持续振荡的瞬态成分(低共振成分)混合而成,且其各成分存在频率重叠而不能利用传统的基于频率不同的方法对其进行有效处理的特点,提出了构造复合Q因子基(高Q因子基及低Q因子基)对故障信号进行处理的方法,对提取齿轮箱各故障的冲击性信号特征取得了良好的效果.仿真信号分析及应用实例分析结果表明了算法的可行性及有效性,为强噪声干扰环境下的机械故障信号提取提供了一种方法.     

高压扩散燃烧器在增压浸没燃烧汽化系统中的应用

对传统的浸没燃烧技术进行了改进和创新,研制增压浸没燃烧汽化装置.进行了实验系统关键设备高压浸没燃烧器的基础理论设计计算,通过数值模拟高压燃烧对理论设计计算进行辅助设计,结果二者吻合较好,为高压燃烧器在增压浸没燃烧汽化系统的应用以及优化设计奠定了基础,可用于指导工程设计.增压浸没燃烧汽化在浸没燃烧技术原有优点基础上可对高压排气进行二次利用,此形式的热利用装置创意新颖、高效节能、大气排放指标极低或零排放、耗材少、成本低廉,在工业污水处理、油田、化工等行业具有良好的应用前景.     

发动机排气电控消声实验系统的研究

为了提高发动机的动力性、经济性指标,同时改善其排放性能,根据发动机排气噪声的频谱特征,结合有源消声技术的特点,提出并设计了一种可消除低频噪声的发动机排气电控消声实验系统,并对该系统的消声机理进行了理论研究.电控消声实验系统的实验结果表明,在低频段取得了平均降噪30 dB以上的效果.     

液化石油气摩托车性能与排放

介绍了在国内率先开发成功的液化石油气 (LPG)摩托车的性能。对液化石油气摩托车进行了转鼓试验、道路噪声试验和百公里燃料消耗率的测试。结果表明 :新开发的液化石油气摩托车十五工况的整车排放明显优于欧Ⅰ限值 ,并且HC、NOx 排放优于欧Ⅱ限值 ,CO排放也与欧Ⅱ限值接近 ;液化石油气摩托车整车噪声低 ,达到我国 2 0 0 5年摩托车噪声限值的要求。