氣動(dòng)聲學(xué)的經(jīng)典技術(shù)和應(yīng)用

1、氣動(dòng)聲學(xué)的經(jīng)典技術(shù)和應(yīng)用,楊志剛高速列車研究中心,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,2,主要內(nèi)容,聲學(xué)技術(shù)的工程應(yīng)用航空聲學(xué)問題水聲學(xué)問題流體聲學(xué)技術(shù)的發(fā)展模型和數(shù)值方法聲學(xué)試驗(yàn)技術(shù)高速列車的聲學(xué)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(xué) 高速列車研究中心,3,1、聲學(xué)技術(shù)的工程應(yīng)用,如何在保證運(yùn)行效率的情況下抑制噪聲？,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,4

2、,航空聲學(xué)問題,嚴(yán)格的適航認(rèn)證FAA國(guó)際民航的準(zhǔn)入制度,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,5,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)聲學(xué)抑制問題,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,6,短艙聲學(xué)問題,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,7,某實(shí)際聲襯的聲抑制效果,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,8,發(fā)動(dòng)機(jī)噴流噪聲問題,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,9,機(jī)體噪聲問題,起落架噪聲,副翼、襟翼噪聲

3、,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,10,安裝效應(yīng),發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)體的相對(duì)位置導(dǎo)致的聲屏蔽作用以及發(fā)動(dòng)機(jī)流體擾動(dòng)與機(jī)體邊界的相互作用問題,2024/3/25,中南大學(xué) 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(xué) 高速列車研究中心,12,水聲學(xué),潛艇自輻射噪聲的抑制問題對(duì)主動(dòng)聲吶反射噪聲的抑制問題,2024/3/25,中南大學(xué) 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(shè)的優(yōu)化低頻薄層消聲瓦+主動(dòng)控制：PVDF智能泡沫低噪聲推進(jìn)－潛艇泵噴推進(jìn),2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,14,消聲瓦效果的研究,聲管試驗(yàn)研究+消聲水池實(shí)驗(yàn)海上實(shí)測(cè)聲散射的邊界元,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,15,2、流體聲學(xué)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(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展聲管試驗(yàn)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(xué) 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(xué) 高速列車研究中心,17,聲類比理論,四極子源項(xiàng)：,偶極子源項(xiàng)：負(fù)荷噪聲,單極子源項(xiàng)：厚度噪聲,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,18,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展：聲管試驗(yàn),駐波管法測(cè)量材料的正反射吸聲特性,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,19,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展：消聲環(huán)境,噴流試驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端試驗(yàn),2024/3/

6、25,中南大學(xué) 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(diǎn)陣,Beamforming技術(shù)，利用相位關(guān)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(jì)算聲源的準(zhǔn)確位置,較遠(yuǎn)距離（米級(jí)）大范圍聲源區(qū),近距離（厘米級(jí)）小范圍,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,21,3、高速列車的聲學(xué)問題,噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)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(xué) 高速列車研究中心,22,高速列車噪聲限制標(biāo)準(zhǔn),GB 3096-2008 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 12525-1990 鐵路邊界噪聲限值及其測(cè)量方法修改方案GBT 5111-1995 聲學(xué) 鐵路機(jī)車車輛輻射噪聲測(cè)量GBT 12816-2006 鐵道客車內(nèi)部噪聲限值及測(cè)量方法,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,23,高速列車聲學(xué)問題分類,列車周圍流場(chǎng)擾動(dòng)產(chǎn)生的氣動(dòng)聲學(xué)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(xué) 高速列車研究中心,24,高速列車外部噪聲特點(diǎn),結(jié)構(gòu)振動(dòng)沖擊噪聲輪軌動(dòng)力裝置與連接裝置流噪聲車頂部的受電弓和導(dǎo)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(dǎo)地位,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,25,流噪聲源,車體周圍流場(chǎng)擾動(dòng)的四極子聲源包括流場(chǎng)剪切、繞流、間隙流動(dòng)等車體受到的流場(chǎng)載荷力形成的偶極子源

9、,2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,26,高速列車外部噪聲分析,66點(diǎn)陣相控聲陣列測(cè)試系統(tǒng),2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,27,高速列車外部噪聲實(shí)測(cè),2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,28,動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)聲屏障聲學(xué)試驗(yàn),2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,29,高速列車內(nèi)部噪聲分析,8*8點(diǎn)陣聲全息技術(shù),2024/3/25,中南大學(xué) 高速列車研究中心,30,CRH2機(jī)車室噪聲測(cè)量,