固体火箭发动机声能共振规律试验研究

从固体火箭发动机声不稳定燃烧的声学特性出发,以声学激励作为扰动并提供能量,从声学响应角度评估发动机的稳定性,建立了探究固体火箭发动机声能共振规律的试验方法并搭建了试验系统,对于不同发动机结构开展了试验,结果表明试验系统可以表征声不稳定燃烧的声学特性;不同前封头结构声腔的各阶振荡频率基本相同,对于第一阶压力振荡,带有凹腔的椭球形前封头声腔稳定性最低。对于第二、三阶压力振荡,椭球形前封头声腔稳定性最高;潜入空腔体积越大,各阶压力振荡频率越低,声腔稳定性越差。传声特性分析结果表明,潜入空腔长度增加导致出口声功率透射系数减小,稳定性降低。     

一种高频热驱动脉冲管制冷机不稳定现象的研究

报道了一种高频驻波热声发动机驱动脉冲管制冷机的热声不稳定现象.通过实验对此种热声不稳定现象的产生原因进行了探讨,发现增加加热功率或缩短声压放大器可以抑制此种不稳定现象;理论方面主要通过快速傅立叶变换对不稳定的压力波形进行分析,对其产生原因进行了初步分析.     

环路声学共振多级行波热声发动机的机理研究

针对环路声学共振多级行波热声发动机的工作机理进行了研究,重点分析了环路声学共振4级行波热声发动机无负载工作情况,并比较了环路声学共振4级、8级、16级行波热声发动机的工作性能。计算结果表明,这一行波热声发动机具有较好的声场分布并通过增大回热器横截面积有效降低了回热器内的粘性流动损失。增加环路声学共振多级行波热声发动机的级数仍能获得较为理想的工作性能,并能够增加整机产生净声功率,降低谐振管消耗声功率的比例,相对传统带驻波谐振管的行波热声发动机更为紧凑。     

热声发动机用声学放大器的改进研究

声学放大器是一种可显著提高热声发动机输出压力振幅和压比的装置,存在的主要问题是声功损失过大.通过理论研究,提出采用较大管径进一步提高声学放大器性能的方法,称为改进型声学放大器.实验结果表明:该声学放大器在大幅度提升输出压比的同时,没有明显降低发动机内的压比和破坏发动机内部声场,能使发动机工作在较高的品质状态.采用变负载法测量声功的实验结果也表明,改进型的声学放大器有效地解决了声功损失过大的问题.     

三组元发动机不稳定燃烧研究试验高频采集系统的实现

介绍了在Windows2000平台下,三组元液体火箭发动机不稳定燃烧研究试验高频采集系统的实现,给出了系统具体构成,并重点解决了采集板卡的误码率问题,通过试验验证了该系统。     

声学放大器对热声发动机性能的影响

对声学放大器的声功传输能力以及其对热声发动机性能的影响进行了实验研究,发现声学发大器只有在一定条件下才能提高热声发动机的输出压比,当末端阻抗减小时其放大能力也减小.声学放大器本身也是一个声学阻力部件,如果仅以负载引出功计算热声发动机的效率,声学放大器在输出端负载阻抗较大时能够提高系统热效率,当负载阻抗减小后,它将使发动机的热效率急剧降低.     

扩声系统中声反馈的产生及抑制方法

在对扩声系统中声反馈的产生及形成过程进行简要分析的基础上,介绍了抑制声反馈的一般方法,并侧重介绍了反馈抑制器的特点及其在扩声系统中的应用要点。     

声反馈抑制器的使用

室内和室外扩声系统往往会出现系统声反馈,影响扩声的效果,甚至对设备造成一定的损坏。针对声反馈产生的原因做了一定的分析和总结,给出了采用反馈抑制器抑制声反馈的连接方法、调试过程及注意事项。     

发动机燃烧室内的压力测试

本文介绍一种发动机燃烧室内压力测量的新方法。测试用的体积小、耐高温的压力传感器。该传感器由一个压阻传感器芯片和一个特别设计的外壳组成。测试结果表明 :这种传感器的特殊结构和特性适合于发动机燃烧室内圆柱压力的监控。     

轧机水平振动侧向液压装置抑振效果仿真研究

轧机振动是世界范围内普遍存在的问题。针对某大型连轧机在轧制薄规格带钢时辊系发生严重水平振动现象，设计了一种液压振动抑制器，在辊系轴承座侧面施加振动载荷来抑制辊系的振动，利用MATLAB软件对液压振动抑制器的动态特性进行了仿真研究，结果表明该系统具有良好的辊系振动抑制效果。     

内燃机噪声优化对车内声学的影响研究

提出了内燃机结构辐射噪声的仿真与优化方法,评价了内燃机噪声优化前后车内噪声的变化。建立了内燃机和前围板的有限元模型,通过模态分析验证了模型的精度。采用柔性多体动力学方法计算了内燃机的振动响应,并结合边界元算法得到了结构辐射噪声。完成了机体的结构优化,通过提升刚度使整体模态频率与激励峰值频率分离,从而降低机体结构响应,减小辐射噪声。搭建了内燃机与前围板的声学耦合模型,计算得到经机体结构优化前后的内燃机辐射噪声通过前围板后进入车内的声功率。结果显示,机体的优化方案大幅降低了其辐射噪声,从而减小了整机的辐射噪声。研究内燃机噪声与车内噪声的传递路径后,发现车内噪声有了明显的下降,从而证实了优化设计的可行性和有效性。     

内燃机噪声分离试验方法研究

本文把声强测量技术应用到内燃机燃烧嗓声与机械噪声分离试验中,推导出燃烧噪声与机械噪声计算公式,提出了一个新的试验方法。     

内燃机表面辐射噪声源识别技术初探

通过测量某内燃机表面振动速度的方法对其进行表面辐射噪声源的识别研究。首先,确定出该内燃机各主要噪声辐射部件,并分别测量其表面振动速度,分析各部件的振动特性,通过表面振动速度计算出各部件辐射的声功率和它们对总噪声的贡献量比值,从而识别出该内燃机的主要表面噪声源。最后提出为改善内燃机整体噪声辐射水平应采取的降噪措施。     

Vortex-acoustic lock-on in bluff-body and backward-facing step combustors

Experimental data on acoustic pressure measurements obtained over a wide range of conditions is reported for two simple geometries that are commonly studied for their combustion dynamics behaviour. These geometries are the confined bluff-body and the confined backward-facing steps. The data indicate regimes of flow-acoustic lock-on that signifies the onset of combustion instability, marked by the excitation of high-amplitude discrete tones of sound in the combustor. The highspeed chemiluminescence imaging of the combustion zone indicates heat-release-rate fluctuations occurring at the same frequencies as observed in the acoustic spectra. Attention is then devoted to the data obtained under cold-flow conditions to illustrate distinctly different behaviour than when combustion instability occurs, contrary to the commonly held view that the combustion process does not alter the underlying fluid mechanical processes under low-Mach number conditions.     

Asymptotic approach to combustion instability

This paper presents an asymptotic approach to combustion instability in premixed flames under the assumptions of large activation energy and small Mach number. The entire flow consists of four distinct yet fully interactive sub-regions, which accommodate the chemical reaction, heat transport, hydrodynamics and acoustics, respectively. A reduced system was derived to describe the intricate coupling between the flame and acoustics that underlies the combustion instability. The asymptotically reduced system was employed to study the weakly nonlinear interaction between the Darrieus-Landau instability and the longitudinal acoustic mode of the combustion chamber. The general asymptotic formulation includes the influence of enthalpy fluctuation in the oncoming mixture. It is shown that one-dimensional enthalpy fluctuation, through its interaction with flame, produces sound waves, and may cause parametric instability of the flame. The mutual coupling between the sound wave and parametric instability is analysed at the instability thresholds.     

内燃机燃烧噪声与机械噪声的测试方法

该文把声强测量技术应用到内燃机燃烧噪声与机械噪声实验中 ,推导出内燃机燃烧噪声与机械噪声分离计算公式 ,提出了一个测试内燃机燃烧噪声和机械噪声的新方法 ,文中实验结果与理论分析相吻合。该方法克服了声压法的不足 ,实验中不需要消声室或半消声室 ,也不需要特殊的声学环境 ,可以在一般实验室或工作场地测试。该文提出的方法具有一定的经济意义和实用价值 ,为研究内燃机噪声特性提供了一个新的技术手段。     

液体火箭发动机单喷注器燃烧室声学特性模拟实验原理及实现

依据相似理论,研究了高压补燃循环液体火箭发动机单喷注器燃烧室声学特性模拟实验的原理,建立了模拟实验系统,研究了实验方法,进行了某型高压补燃循环液体火箭发动机燃烧室和喷注器的声学特性实验。结果表明:模拟实验技术可行,实验方法正确,模拟实验结果为发动机设计提供了依据。     

斯特林热声发动机的直流研究

具有环路的斯特林热声发动机引入了反馈回路,实现了行波相位的热声转换,获得了较高的热声转换效率.然而,环路的拓扑结构使得声场中直流的产生成为可能,直流的出现将严重制约热声发动机的性能.本文以温度和压力测量作为重要实验手段,研究直流与热声发动机温度分布、压比、热声转化效率之间的关系,考察了直流抑制前后系统的性能,指出有效抑制直流能大幅度提高热声发动机的性能.