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航空发动机风扇管道径向声模态模拟与识别技术 被引量:1
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作者 徐文强 周国成 +3 位作者 祁春晖 陈宝 李元首 梁宁远 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期68-76,共9页
针对航空发动机风扇管道径向声模态模拟与测试问题,研究了径向声模态模拟技术以及径向声模态识别技术。采用基于径向排布的声源阵列形式,调节阵列预设的各扬声器幅值及相位实现径向模态声源模拟。建立声源管道下游多圈环形阵列,根据阵... 针对航空发动机风扇管道径向声模态模拟与测试问题,研究了径向声模态模拟技术以及径向声模态识别技术。采用基于径向排布的声源阵列形式,调节阵列预设的各扬声器幅值及相位实现径向模态声源模拟。建立声源管道下游多圈环形阵列,根据阵列位置信息构造求解模态的传递函数矩阵,运用Tikhonov正则化方法减小传递函数矩阵的条件数,从而实现径向声模态识别能力。通过理论推导和数值计算,设计风扇管道径向声模态试验装置,并在消声室进行试验验证。通过试验验证了该系统具备周向4阶以内,径向2阶以内的径向声模态模拟与识别能力。 展开更多
关键词 航空发动机 径向声模态 管道模态模拟 管道模态识别 传递函数
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电子器件散热风扇气动噪声管道声学模态截止控制技术 被引量:4
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作者 孙宗翰 田杰 +1 位作者 张效溥 欧阳华 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第2期189-198,共10页
该文针对电子器件散热用的一款变速轴流风扇的气动噪声及其降噪方法进行实验研究。首先利用风扇旋转轴等高平面内圆周分布的传感器阵列测量风扇不同转速下远场噪声分布,总声压级与转速的对数关系验证散热风扇主要气动噪声属于偶极源噪声... 该文针对电子器件散热用的一款变速轴流风扇的气动噪声及其降噪方法进行实验研究。首先利用风扇旋转轴等高平面内圆周分布的传感器阵列测量风扇不同转速下远场噪声分布,总声压级与转速的对数关系验证散热风扇主要气动噪声属于偶极源噪声,频谱分析显示离散单音噪声为主要噪声影响因素。基于管道声学理论的管道模态截止方法,研究进出风口安装圆形短管对风扇气动噪声的影响,实验结果显示不同位置、不同长度的短管对风扇远场噪声影响不同。额定转速下,在进风口安装2 cm管道可以使远场1 m处平均总声压级下降4.1 dB(A),降噪效果显著。模态测量结果显示,此种情况下对应离散单音处的风扇主要模态幅值大大降低,风扇离散单音噪声降低从而噪声总声压级大幅减小。该方法为散热风扇降噪提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 散热风扇 降噪 管道模态截止 频谱分析
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基于管道声模态的消声器传递损失计算 被引量:21
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作者 郭军丽 吴亚锋 +1 位作者 徐俊伟 刘晓凌 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第5期179-183,共5页
传递损失是评价消声器声学性能的一个重要指标。提出了一种方法—管道声模态法代替传统方法估算传递损失。对进出口截面积较小的消声器进行计算和检验,与传统方法比较,结果基本吻合,且过程简单,提高传递损失的计算效率。对进出口截面积... 传递损失是评价消声器声学性能的一个重要指标。提出了一种方法—管道声模态法代替传统方法估算传递损失。对进出口截面积较小的消声器进行计算和检验,与传统方法比较,结果基本吻合,且过程简单,提高传递损失的计算效率。对进出口截面积较大的消声器,中高频段由于大量高次波的出现,传统方法失效;但低频段管中声波以平面波为主,其结果与传统法一致。因此可以采用管道声模态法快速估算传递损失。 展开更多
关键词 声学 传递损失 消声器 管道模态 高次波
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圆形流管内高阶混合模态激发的全局标定方法
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作者 高康 郐浩瑜 +2 位作者 黄时春 余亮 蒋伟康 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期37-45,共9页
声模态发生器是通过调控扬声器阵列,进而在管道内激发特定阶次声模态的一种装置,可用于流管内气动噪声传播和环形声衬的降噪研究。使用多圈布置的扬声器阵列模态发生器,通过调节各个声源的幅值和相位,可实现高阶周向、径向和混合模态的... 声模态发生器是通过调控扬声器阵列,进而在管道内激发特定阶次声模态的一种装置,可用于流管内气动噪声传播和环形声衬的降噪研究。使用多圈布置的扬声器阵列模态发生器,通过调节各个声源的幅值和相位,可实现高阶周向、径向和混合模态的激发。然而,扬声器阵列系统的通道输出偏差会在目标模态激发时产生显著的干扰模态。为消除扬声器系统通道输出差异对模态激发的影响,提出了基于最小二乘全局标定的流管内高阶混合模态激发方法。通过对扬声器声源的通道输出偏差进行全局建模,引入激励补偿因子和流场校正因子,将有流情况下各扬声器的系统输出偏差求解问题转换为无流情况下单个扬声器工作时的模态识别问题,通过矩阵变换和最小二乘法求解各扬声器的激励补偿因子,最终实现扬声器的幅值和相位激励修正。将所发展的模态激发与全局标定方法应用于所研制的圆形流管模态激发装置,结果表明:干扰模态的强度被显著抑制,且在工作频率范围内,目标激发模态的相对目标模态系数不低于10 dB。 展开更多
关键词 圆形流管 模态发生器 管道模态 声源输出偏差 全局标定
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基于管道声模态的SCR催化消声器传递损失分析 被引量:1
5
作者 袁磊 韩震 +2 位作者 业德明 乔曌 严飞 《汽车实用技术》 2018年第18期151-154,共4页
柴油机SCR选择性催化还原技术是欧五排放标准的重要技术路线之一,SCR催化消声器实现柴油机尾气净化和排气减噪的双重功能。文章应用三维声学软件Virtual.Lab,基于管道声模态法结合传递导纳函数,通过对常温及高温下的SCR消音器的传递损... 柴油机SCR选择性催化还原技术是欧五排放标准的重要技术路线之一,SCR催化消声器实现柴油机尾气净化和排气减噪的双重功能。文章应用三维声学软件Virtual.Lab,基于管道声模态法结合传递导纳函数,通过对常温及高温下的SCR消音器的传递损失进行计算得到其具有较好的消声性能,为优化和改进排气系统的声学性能提供仿真技术支持。 展开更多
关键词 管道模态 消音棉 传递导纳函数 SCR消音器 传递损失
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航空发动机压气机管道声模态无偏稀疏重构方法
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作者 文璧 李泽芃 +4 位作者 杜军 王亚南 刘元是 乔百杰 陈雪峰 《推进技术》 2025年第4期279-287,共9页
针对应用声模态分解技术解析压气机管道内截通声模态特征时,传统均匀环形阵列要求传感器数量多、传统稀疏估计方法精度低的问题,本文提出了一种无偏稀疏声模态重构方法,通过L_(1)范数正则化方法实现声模态向量支撑集的求解,再通过最小... 针对应用声模态分解技术解析压气机管道内截通声模态特征时,传统均匀环形阵列要求传感器数量多、传统稀疏估计方法精度低的问题,本文提出了一种无偏稀疏声模态重构方法,通过L_(1)范数正则化方法实现声模态向量支撑集的求解,再通过最小二乘实现模态幅值的无偏估计,最后分别通过仿真分析和实验研究验证了所提方法的优越性。结果表明:本文提出的无偏稀疏重构方法相对于经典稀疏重构方法显著提高了声模态重构精度以及辨识鲁棒性,相对于L_(1)范数正则化方法在三种不同传感器布局下,主导声模态幅值重构精度分别提升1.74 d B,2.36 d B和0.78 d B;相对于L_(1/2)范数正则化方法具有更好的阶次辨识鲁棒性。 展开更多
关键词 压气机 气动声学 管道模态 声阵列 稀疏重构 正则化
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基于声信号的航空发动机风扇叶盘共振特征识别
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作者 何刘海 齐成婧 +3 位作者 侯明 吴桂娇 刘飞春 徐福健 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期250-259,共10页
航空发动机风扇叶盘模态密集,激励源丰富,使得风扇叶片容易共振出现裂纹、掉块等故障。针对振动应力、叶尖振幅和传声器阵列等测试方法复杂、成本高、周期长等特点,在风扇进气管道口布置单个传声器测量进口声信号,并对声信号进行时频分... 航空发动机风扇叶盘模态密集,激励源丰富,使得风扇叶片容易共振出现裂纹、掉块等故障。针对振动应力、叶尖振幅和传声器阵列等测试方法复杂、成本高、周期长等特点,在风扇进气管道口布置单个传声器测量进口声信号,并对声信号进行时频分析,能够清晰识别出风扇叶盘的同步、非同步共振特征,结合计算结果分析获得共振转速和固有频率,与叶尖振幅测量结果相比最大误差分别为0.22%和0.42%,验证了该结果的准确性,为航空发动机风扇叶片盘设计和故障诊断提供了简单、有效的监测手段。 展开更多
关键词 风扇叶盘 共振特征 声信号 叶尖振幅 管道模态
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船用柴油机涡轮增压器的进气消声器性能分析 被引量:8
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作者 刘晨 张文平 +3 位作者 曹贻鹏 张新玉 刘扬 申华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期343-350,共8页
为更好地进行船用低速柴油机涡轮增压器进气噪声控制,以现有自行设计的径向进气消声器为研究对象,探讨了其性能预测方法,并进行了相应的试验验证.结果表明:消声器对压气机性能影响较大,压气机性能计算时应将其考虑在内;采用管道声模态... 为更好地进行船用低速柴油机涡轮增压器进气噪声控制,以现有自行设计的径向进气消声器为研究对象,探讨了其性能预测方法,并进行了相应的试验验证.结果表明:消声器对压气机性能影响较大,压气机性能计算时应将其考虑在内;采用管道声模态法计算了消声器传递损失,主要降噪频段及降噪量结果与试验测量值一致,消声器可以有效抑制高频段的增压器进气噪声,离散单音噪声峰值明显降低.在增压器高转速时,消声器对中、低频段的多重单音噪声峰值抑制能力有限,在原有消声器结构中加入声衬,可以使消声器低频和高频声学性能得到进一步优化. 展开更多
关键词 船用柴油机 涡轮增压器 进气消声器 管道模态
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风扇前传噪声及声衬特性研究 被引量:8
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作者 陈俊 周驯黄 +2 位作者 徐珺 刘常春 许尧 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1498-1504,共7页
为了探究航空发动机的风扇噪声,通过试验研究了缩尺风扇前传噪声在不同转速工况下的频谱特性和周向模态特性,并对所设计的环形声衬降噪效果进行了验证。研究结果表明,基于试验测量数据分析得到的频谱特性和周向模态特性满足转静干涉噪... 为了探究航空发动机的风扇噪声,通过试验研究了缩尺风扇前传噪声在不同转速工况下的频谱特性和周向模态特性,并对所设计的环形声衬降噪效果进行了验证。研究结果表明,基于试验测量数据分析得到的频谱特性和周向模态特性满足转静干涉噪声理论。随着转速的提高,风扇纯音噪声越显著,高转速工况下纯音噪声的能量约占风扇前传噪声的85%。在所研究的工况范围内,该声衬对目标频率及模态均有显著的降噪效果,且在85%转速工况时的纯音降噪效果最优,其主模态的传声损失约为59dB。该声衬对于设计频率附近的宽频噪声也有一定降噪效果,在85%转速时的宽频噪声平均传递损失约为3dB。 展开更多
关键词 风扇前传噪声 声衬 管道模态分解 传递损失
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阵列式消声器仿真模型研究与性能分析
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作者 王笑笑 樊洪明 李澳楠 《暖通空调》 2023年第2期159-165,75,共8页
为研究新型阵列式消声器的消声性能和空气动力性能,选取3台消声器进行试验及仿真模型研究。建立了消声器压力损失数学模型和基于管道声模态的插入损失数学模型,考虑了穿孔板的影响,并通过试验验证了模型。在此基础上,分析了气流在消声... 为研究新型阵列式消声器的消声性能和空气动力性能,选取3台消声器进行试验及仿真模型研究。建立了消声器压力损失数学模型和基于管道声模态的插入损失数学模型,考虑了穿孔板的影响,并通过试验验证了模型。在此基础上,分析了气流在消声器中的流动情况及气流速度、消声器结构对插入损失的影响。结果表明:消声器入口处噪声值较大时,0~10 m/s的气流速度对插入损失影响不大;随吸声体长度增加和间距减小,插入损失增大。 展开更多
关键词 阵列式消声器 噪声 插入损失 压力损失 气流速度 管道模态 吸声体 仿真模型
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