微穿孔板共振吸声结构在飞机喷流噪音控制上的应用研究

分析了飞机的喷流噪声产生机理,讨论了喷流噪声的控制技术.并将穿孔板共振吸声结构降噪技术应用到飞机的推进系统中,用以降低喷流噪声,并对其实际降噪效果进行了比较分析.     

微穿孔板的吸声特性研究

微穿孔板是一种防火性能强,吸声效果好的共振吸声体,由于其吸声性能好,结构简单,所以被广泛的应用到吸声降噪领域,但是目前对其特性的研究还不够完善,因此研究微穿孔板的吸声特性是很有必要的。采用传递函数法利用声望SW系列驻波管通过测量微穿孔板不同参数下的吸声系数,得出了微穿孔板在不同孔径和孔间距以及在不同的空腔深度下的吸声系数,并结合实验数据分析说明了孔径、孔间距及空腔深度对微穿孔板吸声特性的影响。结果对微穿孔板性质的研究有一定的指导意义,为吸声材料的研发提供了参考,有利于降低噪声污染,改善环境。     

微穿孔板吸声体声学性能的仿真研究

介绍微穿孔板吸声体的基本理论,通过MATLAB仿真深入分析了微穿孔板吸声体各参数对其吸声性能的影响特性,设计了基于LabVIEW、MATLAB的微穿孔板吸声体声学仿真设计平台,通过LabVIEW调用MATLAB Script节点可以方便、直观的根据具体工程应用背景要求设计所需要的微穿孔板吸声体结构,实现了LabVIEW、MATLAB的完美结合。实验证明该仿真设计平台使用方便、计算准确。     

单级轴流压缩机消声器设计与试验研究

采用微穿孔板吸声结构，对某型单级轴流压缩机排气噪声进行了降噪研究。详细计算了消声器的参数并进行了测量比较。试验表明，微穿孔板吸声结构可有效地降低排气噪声。     

微穿孔板的主动吸声研究

提出用微穿孔板进行主动吸声的方法。用微穿孔板作为主动吸声的材料，检测出入射声波的频率，得到微穿孔板的共振频率，从而得到微穿孔板背后空腔的深度，移动微穿孔板背后的刚性壁以满足空腔深度的要求，使得吸声系数达到最大，从而达到主动吸声的目的。最后，进行了数值计算与实验，计算结果与实验结果能很较好的吻合，说明了该主动吸声方法的可行性。     

吸声蜗壳在离心风机降噪中的应用研究

在标准进气风管测试装置上,对某离心风机及在风机蜗壳周向板、前盖板、后盖板等部位分别加装吸声材料后,测试了不同结构形式下风机性能和噪声特性。试验结果表明:相比原风机,蜗壳周向板与后盖板同时加装吸声材料效果最好,设计工况下A声级能够降低7.2dB(A),在小流量工况下,吸声蜗壳的降噪效果变差;根据风机噪声频谱,穿孔板加玻璃棉吸声蜗壳的吸声性能中高频好于低频,风机基频噪声在设计点能够降低12.5dB(A);加装吸声材料后风机气动性能会略有下降,压力和效率都有不同程度的降低。     

某多级轴流压缩机双层穿孔板降噪方案设计及试验验证

为了提高轴流压缩机内流场气流品质，降低压缩机现场运行产生的噪声，本文提出了一种在压缩机出口下游管道壁面安装降噪结构的方案。根据轴流压缩机噪声特性，利用马大猷教授提出的穿孔板吸声理论，同时考虑切向流及高声强的影响，设计了一种双层穿孔板，采用流管法测试了样件的吸声性能，最后在压缩机现场运行过程中对降噪结构上、下游截面进行了噪声测量。结果表明：降噪结构穿孔板在设计的频率范围内具有良好的吸声性能，其下游截面的噪声明显降低。     

非等厚空腔微穿孔吸声结构的声学特性研究

对非等厚空腔微穿孔吸声结构提出一种垂直入射吸声系数的计算方法。该方法根据微穿孔板吸声体理论求得微穿孔板的声阻抗率;借助声场分析软件求得非等厚空腔的输入声阻抗率;由声电类比原理求得吸声体的吸声系数。3种三棱柱吸声体和一种圆锥吸声体的计算和实验测试表明,该方法的预测结果与驻波管测试结果吻合较好。该方法可用以代替实验对非等厚空腔微穿孔吸声体进行吸声性能的预测,简化了设计工作。     

双层串联微穿孔板吸声体设计理论及应用研究

在微穿孔板吸声体理论的基础上,基于电力声类比等效电路法建立了双层串联微穿孔板吸声体理论分析模型,分析了双层串联微穿孔板吸声体的共振频率ωs与参数k1、r1的关系。将共振频率ωs与前腔深度D1做为两项设计指标,结合单层微穿孔板吸声体的设计方法,提出了一种双层串联微穿孔板吸声体的设计思路,简化了设计工作。     

微穿孔板消声器在风冷插箱噪声控制中的应用

雷达设备风冷插箱散热设计是雷达产品可靠性结构设计、热设计的重要内容。在实际应用中,强迫风冷被广泛使用,散热和噪声控制往往产生矛盾。如何控制噪声,对改善产品使用环境有着重要意义。文中针对风冷插箱噪声过大问题,运用微穿孔板近似吸声原理,设计了一种消声插件,对该微穿孔板消声器的降噪效果进行了测试,可以减低噪声3 dB(A)左右。从而说明该消声器有一定的降噪效果,在一定场合可以应用。     

Computer-aided design on a perforated single-layer absorber under space constraints

As investigated by the Occupational Safety and Health Act (OSHA) in 1970, noise is highly responsible for the psychological and physiological illnesses of workers. Therefore, noise control for an enclosed manufacturing system using sound absorbers becomes indispensable. Considering the minimal acoustic wool used in the high-performance sound absorber during design optimization, the ratio of the sound absorption coefficient to the thickness of acoustic wool, a cost- and performance-oriented design index, is then applied and served as a researched objective accordingly; what’s more, the thickness of the absorber is fixed in advance for the sake of maintenance and access. In this paper, not only is the graphic analysis studied, but also, the computer-aided numerical assessments are presented. In the computer-graphic analysis on sensitivity, one set of design data is developed first. Additionally, the successive algorithm of iteration techniques and the original design data are carried out independently. Moreover, the results are then confirmed by the Kuhn-Tucker condition for accuracy purposes. It is shown that the theoretical and simulated results are in good agreement. The economical design of the sound absorber proposed in this study definitely provides a quick and optimal approach to minimize the amount of acoustic wool used and retain the higher acoustic performance of perforated single-layer absorbers under space restrictions.     

微穿孔消声器在小型高速离心风机中的应用研究

小型高速离心风机的特点是体积紧凑、压力高、转速高,广泛应用于各类要求较高的特殊领域。在实际应用中,除了必须满足气动性能要求外,首要问题就是风机噪声控制,而小型高速离心风机与常规风机噪声特点又有所差别,以高频噪声为主。本文针对小型高速离心风机噪声特点,根据马大猷教授提出的微穿孔消声理论设计了风机进口微穿孔消声器,对该微穿孔板消声器的降噪效果进行了测试,试验结果表明该微穿孔消声器可以有效降低风机噪声。     

Widening the sound absorption bandwidths of flexible micro-perforated curved absorbers using structural and acoustic resonances

In this paper, the sound absorptions of flexible curved micro-perforated panels that are backed by an air cavity are studied in detail. A theoretical model that is based on the classical plate equation coupled with an acoustic wave equation is developed for the prediction of sound absorption. This model considers both symmetrical and antisymmetrical structural acoustic responses. Using the electro-acoustic analogy approach, another model is developed that only considers single structural and acoustic modes. It is proposed to make use of panel and cavity resonances to widen the absorption bandwidth of a single/double perforated absorber. The absorption of a flexible micro-perforated panel can be further enhanced by adjusting its curvature to bring the resonant frequencies closer together. The effects of various parameters such as boundary condition, incidence angle, and curvature on the absorption are studied. Predicted results for the single and double layer absorbers show good agreement with measurements.     

高速列车风道传声特性及其优化设计

空调系统噪声是高速列车静置噪声的主要噪声源之一,改善风道传声特性是其减振降噪的关键所在。针对某高速列车阻抗复合消声风道结构,采用FE-SEA混合法,建立了风道传声特性分析模型,计算了100～3 150 Hz频率区段的风道传声特性,同时,基于声学有限元法计算了风道结构的声学模态,并据此分析了风道传声损失峰值和谷值的成因。为提高风道传声损失,分别从声学阻性和抗性优化两方面着手,对风道进行优化,包括选材、吸声包数量和位置等优化设计。计算结果表明：吸声选材优化可显著提高其传声损失,最大可达11.3 dB;吸声包数量和位置优化可提高其传声损失4.8 dB;阻抗复合优化方案最高可提高风道传声损失15.6 dB。相关结论可为高速列车空调系统减振降噪提供参考。     

轴向柱塞泵壳体降噪区域识别

为了精确识别轴向柱塞泵壳体降噪区域,首先,搭建液压-多体动力学耦合模型,求解结构噪声激振力;然后,分析零部件模态并试验验证,建立装配体有限元模型,开展基于模态的振动响应分析,通过振动实验验证模型准确性,搭建轴向柱塞泵声学边界元模型,分析其辐射噪声特性;最后,基于声学传递向量原理,开展模态及板面声学贡献量分析,对壳体噪声辐射板面进行合理划分,分析其对关键频率下辐射噪声的贡献量。研究表明:轴向柱塞泵振声模型具有良好的准确性;某板面在辐射噪声突出的1350 Hz频率下,其声学贡献量达到46.1%。精确识别了轴向柱塞泵壳体降噪区域,为其降噪优化设计提供有效指导。     

齿轮箱声固耦合系统面板贡献度分析

针对某型齿轮箱,提出一种基于声学贡献度分析的减振降噪设计方法.建立了齿轮箱有限元模型,计算其结构模态.将齿轮箱有限元网格作为结构网格和声学边界网格,在LMS Virtual.Lab下用边界元法求解真实工况激励下的辐射声场.利用声学贡献度分析,找到贡献度最大的面板,修改其设计参数.修改结构后,声场中某点噪声峰值降低8.2...     

基于板件贡献分析的装载机驾驶室低噪声设计

分别建立某装载机驾驶室及室内声腔有限元模型,通过单点输入多点输出(single input and multiple output,简称SIMO)法模态试验验证了声振耦合模型的准确性,测取悬置点激励进行频率响应分析及室内噪声预测。对驾驶室进行声学灵敏度分析,采用声传递向量法对驾驶室进行声学板件贡献度分析并对关键板件进行形貌优化,同时添加橡胶阻尼材料抑制壁板振动,进行二次声压虚拟预测。结果表明,声学灵敏度分析可得到多阶关键声振耦合频率,声传递向量法板件贡献度分析能准确定位产生噪声峰值的关键板件,形貌优化及添加阻尼材料的方案降噪效果显著,室内总声压级降低了4.43dB。此方案系统地为低噪声车身设计提供了技术路线,减少了传统方案的主观性和重复性,缩短了研发周期,降低了研发成本。     

车身结构修改对车内低频噪声的影响

建立白车身有限元模型,利用实验模态验证模型的正确性.声腔模型和结构模型进行耦合,计算车内测点声压,在此基础上对车室壁板厚度,车身扭转刚度及吸声材料布置形式研究,以控制车内噪声为目标,得出改善车内噪声的参考方法.     

某轿车减振器异响分析与优化

针对某轿车后悬架减振器出现的异响问题,进行阻尼器高频振动试验,对位移-阻尼力图形分析确定异响由复原阀系造成,通过对复原阀系进行结构设计优化,改善位移-阻尼力图形,最后将改善后的复原阀系装配于新的减振器进行噪声台架测试验证和整车道路试验验证,结果表明,改进后的减振器异响消除。