氣動聲學的經(jīng)典技術(shù)和應用

1、氣動聲學的經(jīng)典技術(shù)和應用,楊志剛高速列車研究中心,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,2,主要內(nèi)容,聲學技術(shù)的工程應用航空聲學問題水聲學問題流體聲學技術(shù)的發(fā)展模型和數(shù)值方法聲學試驗技術(shù)高速列車的聲學問題高速列車噪聲分析高速列車過隧氣壓爆波分析,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,3,1、聲學技術(shù)的工程應用,如何在保證運行效率的情況下抑制噪聲？,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,4

2、,航空聲學問題,嚴格的適航認證FAA國際民航的準入制度,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,5,發(fā)動機結(jié)構(gòu)聲學抑制問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,6,短艙聲學問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,7,某實際聲襯的聲抑制效果,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,8,發(fā)動機噴流噪聲問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,9,機體噪聲問題,起落架噪聲,副翼、襟翼噪聲

3、,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,10,安裝效應,發(fā)動機與機體的相對位置導致的聲屏蔽作用以及發(fā)動機流體擾動與機體邊界的相互作用問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,11,噪聲抑制效果 1970‘s->now -30dB,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,12,水聲學,潛艇自輻射噪聲的抑制問題對主動聲吶反射噪聲的抑制問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,13,

4、潛艇聲散射和聲輻射抑制,潛艇消聲瓦敷設的優(yōu)化低頻薄層消聲瓦+主動控制：PVDF智能泡沫低噪聲推進－潛艇泵噴推進,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,14,消聲瓦效果的研究,聲管試驗研究+消聲水池實驗海上實測聲散射的邊界元,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,15,2、流體聲學技術(shù)的發(fā)展,理論和數(shù)值的發(fā)展聲類比理論邊界元、有限差分等方法實驗技術(shù)的發(fā)展聲管試驗構(gòu)建消聲環(huán)境相控聲陣列技術(shù)和聲全息技術(shù)

5、,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,16,模型和數(shù)值技術(shù)的發(fā)展,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,17,聲類比理論,四極子源項：,偶極子源項：負荷噪聲,單極子源項：厚度噪聲,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,18,實驗技術(shù)的發(fā)展：聲管試驗,駐波管法測量材料的正反射吸聲特性,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,19,實驗技術(shù)的發(fā)展：消聲環(huán)境,噴流試驗,發(fā)動機進氣端試驗,2024/3/

6、25,中南大學 高速列車研究中心,20,相控聲陣列和聲全息成像技術(shù),60通道螺旋聲陣列,256通道聲成像點陣,Beamforming技術(shù)，利用相位關系，尋找聲源的可能位置,反聲技術(shù)，利用聲輻射模型反演，計算聲源的準確位置,較遠距離（米級）大范圍聲源區(qū),近距離（厘米級）小范圍,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,21,3、高速列車的聲學問題,噪聲限制標準噪聲問題分類車外噪聲車內(nèi)噪聲氣壓爆波,2024/3

7、/25,中南大學 高速列車研究中心,22,高速列車噪聲限制標準,GB 3096-2008 聲環(huán)境質(zhì)量標準GB 12525-1990 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法修改方案GBT 5111-1995 聲學 鐵路機車車輛輻射噪聲測量GBT 12816-2006 鐵道客車內(nèi)部噪聲限值及測量方法,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,23,高速列車聲學問題分類,列車周圍流場擾動產(chǎn)生的氣動聲學問題列車內(nèi)部環(huán)境噪聲問題列車過隧道

8、產(chǎn)生的氣壓爆波問題,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,24,高速列車外部噪聲特點,結(jié)構(gòu)振動沖擊噪聲輪軌動力裝置與連接裝置流噪聲車頂部的受電弓和導流罩車底部（轉(zhuǎn)向架和連接裝置）車頭部以及車體連接部位集電噪聲受電弓250km/h以上，流噪聲占主導地位,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,25,流噪聲源,車體周圍流場擾動的四極子聲源包括流場剪切、繞流、間隙流動等車體受到的流場載荷力形成的偶極子源

9、,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,26,高速列車外部噪聲分析,66點陣相控聲陣列測試系統(tǒng),2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,27,高速列車外部噪聲實測,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,28,動模型實驗臺聲屏障聲學試驗,2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,29,高速列車內(nèi)部噪聲分析,8*8點陣聲全息技術(shù),2024/3/25,中南大學 高速列車研究中心,30,CRH2機車室噪聲測量,