本文采用大涡模拟和FW-H声学类比的仿真方法对高速列车头车1位转向架气动发声主尺度进行了分析,获得了该区域气动噪声的发声机理。流场气动激励结果表明,转向架将转向架腔分隔为两个腔体,每个腔体内都形成了较大的环流,其流场脉动频谱呈现多峰离散特性。远场噪声结果表明,在55.56~97.22m/s的速度范围内,转向架区域的气动发声机理是相似的。空腔噪声是高速列车头车1位转向架区域的主要噪声机制,转向架的存在将转向架腔分成两个腔体,改变了该腔的发声模式。

本文阐述了风机噪声产生的原因及各个噪声成分的特性,通过实验检测风机运转时噪音的大小及分布情况,明确风机噪声中的主要成分及类型,确定了相应的减噪措施,设计合理有效的消音装置,并通过实验验证该消音装置的有效性,达到降噪的效果。

利用三维非结构N-S求解器,对长深比为5:1、宽深比为1:1的开式矩形空腔气动噪声进行了数值分析。采用Cubic k-ε湍流模型求解空腔流场并进行人工重构,结合非线性声学求解器(NLAS)预测空腔近场噪声特性。通过对比空腔底部声压级和功率谱密度的实验值与计算值,以及实验值、计算值、公式计算值和高精度格式值的谐振频率,验证上述计算方法的合理性。为抑制空腔噪声、改善空腔流场环境,采取3种修形结构,对比4种工况下空腔声压级、总声压级、Q准则下的涡等值面及Lamb矢量模云图,结果表明,尾缘斜面最有利于降低噪声,大约可降低5 dB。

该文基于仿生学的思想,利用领角鸮翅膀和风扇叶片运动的相似性,将领角鸮翅膀的条纹结构和齿槽形态建立在轴流风扇叶片表面上,以达到降低轴流风扇气动噪声的目的。该文采用正交的试验优化方法[1],设计了9种形态的仿生风扇叶片。利用CFD仿真模拟的方法将仿生风扇叶片与原型风扇叶片进行对比实验。结果表明,仿生风扇叶片具有良好的降噪效果,在转速分别为2000 r/min、2500 r/min和3000 r/min时,声压级峰值最大可分别降低7.5 dB、6.5 dB和8.4 dB。

机翼在飞行过程中会受到静气弹作用而发生变形.为研究机翼结构在进场过程中的受力变形分布,以及变形结构对缝翼远场噪声的影响,采用单向流固耦合的方法研究了带缝翼半机翼模型在气动力作用下的静气弹变形,并分析了变形结构对缝翼远场噪声的影响.结果表明:机翼在静气弹作用下会产生扭转及位移变形,该变形在一定程度上会影响缝翼远场噪声.

采用大涡模拟结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程声类比的方法,研究了方柱绕流噪声特性,将基准模型数值计算结果与前人试验结果进行对比,并分析方柱绕流噪声辐射特性以及流速和流向对声场的影响规律。研究表明:基准模型数值计算结果与试验值较为一致,说明了文中计算方法的适用性;在约110°和250°的圆周方向上的存在偶极子噪声模态,且随着距离的增大,噪声辐射声压级逐渐减小,噪声指向性变得逐渐不明显;随着流速的增大,涡脱落频率逐渐增大,且涡脱落频率处的声压级也随之增大,辐射噪声声压级在频域上呈增大趋势;流向的改变使得方柱绕流辐射噪声的声场指向性变得复杂。

为了研究亚声速喷管入口气温对射流流场及声场的影响,建立了亚声速喷管计算模型,在与实验及模拟数据对比验证的基础上,分别计算了不同喷管入口气温作用下的喷管外流场和远场噪声,探究了喷管入口气温改变时喷管出口射流速度沿轴向及径向的分布规律以及喷管出口轴线上射流温度的变化特性,同时也分析了喷管入口气温对射流流场发展和远场噪声的影响。研究结果表明:射流温度增加会较为显著地缩短势流核心区域长度,势流核心区域宽度会有少许降低;射流轴线上的静温和总温在喷管后一定距离存在一个温度上升过程,各工况静温最高处比总温最高处有延后,且射流温度越高,温度开始上升位置越接近喷管出口;温度的升高对不同频率噪声影响有很大差别,降低工质入口温度有利于降噪。该研究内容为进一步探究射流噪声形成机制打下基础,同时也可为...

喷流噪声是航空气动噪声的主要来源,会造成严重的环境污染和健康威胁。缺乏对湍流涡如何产生噪声辐射这一物理过程的深刻理解,是难以设计出高精度噪声预测方法和高效降噪装置的根本原因。本文总结公开发表文献中喷流噪声的声源识别与声源机理分析的研究进展和局限。从噪声由湍流脉动产生这一因果律出发,指出未来研究仍需要对噪声和湍流脉动建立合理的物理模型和控制方程,进行合理的分离,并将噪声脉动表示为背景湍流的广义函数,从动力学角度揭示非定常湍流涡演化产生噪声辐射的物理机理。

在应用的串联翼型构型中,前后翼型之间可能存在的流动干扰的效果之一是带来干扰噪声。针对串联机翼构型的气动干扰噪声问题,采用基于高阶数值格式的大涡模拟(LES)方法对流场进行了分析,然后通过FW-H方法得到了远场噪声结果。研究中首先针对基准构型进行了流场的计算结果分析和压力脉动的频谱分析,以及声学结果分析。在此基础上,通过改变前翼和后翼的几何外形参数,采用Kriging响应面方法,研究了两者变化的组合对干扰噪声的影响,其中重点在于前翼的尾缘外形和后翼的前缘外形参数变化的影响。通过分析响应面结果,给出了单个参数和多参数的影响规律。从声学结果来看,对于文中的翼型类型,最大厚度和后缘的船尾角应同步变化,并且不应过大或者过小。结果同时表明,通过调整几何外形,能够使得串联机翼的整体噪声更低。

冰箱压缩机的噪声问题是目前的研究热点,首先介绍了冰箱压缩机噪声产生的机理,可以分为机械噪声、气流噪声和电磁噪声,然后从噪声源和传递路径两方面总结了压缩机的降噪技术和方法,最后展望了冰箱压缩机噪声控制技术的发展趋势,阀板材质、运动副润滑、气流脉动抑制和有源降噪等方向值得深入研究。