气动声学的经典技术和应用-课件

气动声学的经典技术和应用气动声学的经典技术和应用高速列车研究中心主要内容1.声学技术的工程应用声学技术的工程应用航空声学问题水声学问题2.流体声学技术的发展流体声学技术的发展模型和数值方法声学试验技术3.高速列车的声学问题高速列车的声学问题高速列车噪声分析高速列车过隧气压爆波分析2024/7/43中南大学 高速列车研究中心1、声学技术的工程应用如何在保证运行效率的情况下抑制噪声？舒适性声疲劳环境噪声限值2024/7/44中南大学 高速列车研究中心航空声学问题n严格的适航认证FAAn国际民航的准入制度机体噪声安装效应起落架噪声发动机噪声2024/7/45中南大学 高速列车研究中心发动机结构声学抑制问题2024/7/46中南大学 高速列车研究中心短舱声学问题2024/7/47中南大学 高速列车研究中心某实际声衬的声抑制效果2024/7/48中南大学 高速列车研究中心发动机喷流噪声问题2024/7/49中南大学 高速列车研究中心机体噪声问题起落架噪声副翼、襟翼噪声2024/7/410中南大学 高速列车研究中心安装效应发动机与机体的相对位置导致的声屏蔽作用以及发动机流体扰动与机体边界的相互作用问题2024/7/411中南大学 高速列车研究中心噪声抑制效果 1970s-now -30dB2024/7/412中南大学 高速列车研究中心水声学潜艇自辐射噪声的抑制问题对主动声呐反射噪声的抑制问题2024/7/413中南大学 高速列车研究中心潜艇声散射和声辐射抑制n潜艇消声瓦敷设的优化n低频薄层消声瓦+主动控制：PVDF智能泡沫n低噪声推进潜艇泵喷推进2024/7/414中南大学 高速列车研究中心消声瓦效果的研究n声管试验研究+消声水池实验n海上实测n声散射的边界元2024/7/415中南大学 高速列车研究中心2、流体声学技术的发展n理论和数值的发展n声类比理论n边界元、有限差分等方法n实验技术的发展n声管试验n构建消声环境n相控声阵列技术和声全息技术2024/7/416中南大学 高速列车研究中心模型和数值技术的发展LighthillLighthill声类比理论声类比理论稳定流场的稳定流场的声学模型声学模型边界元边界元有限元有限元扰动较剧烈流扰动较剧烈流场的声学模型场的声学模型FW-HFW-H边界模型边界模型近场近场CFDDNSDNSLESLES强扰动流场的强扰动流场的声学模型声学模型FW-HFW-H边界模型边界模型近场近场CAA谱离散谱离散方法方法各种间断各种间断处理方法处理方法计算能力的发展计算能力的发展气动声学气动声学流体力学流体力学1950s1970s1990s2000s2024/7/417中南大学 高速列车研究中心声类比理论四极子源项：四极子源项：偶极子源项：负荷噪声偶极子源项：负荷噪声 单极子源项：厚度噪声单极子源项：厚度噪声 2024/7/418中南大学 高速列车研究中心实验技术的发展：声管试验驻波管法测量材料的正反射吸声特性2024/7/419中南大学 高速列车研究中心实验技术的发展：消声环境喷流试验喷流试验发动机进气端试验发动机进气端试验2024/7/420中南大学 高速列车研究中心相控声阵列和声全息成像技术60通道螺旋声阵列256通道声成像点阵Beamforming技术，利用相位关系，寻找声源的可能位置反声技术，利用声辐射模型反演，计算声源的准确位置较远距离（米级）大范围声源区近距离（厘米级）小范围2024/7/421中南大学 高速列车研究中心3、高速列车的声学问题n噪声限制标准n噪声问题分类n车外噪声n车内噪声n气压爆波2024/7/422中南大学 高速列车研究中心高速列车噪声限制标准nGB 3096-2008 声环境质量标准nGB 12525-1990 铁路边界噪声限值及其测量方法n修改方案nGBT 5111-1995 声学 铁路机车车辆辐射噪声测量nGBT 12816-2006 铁道客车内部噪声限值及测量方法2024/7/423中南大学 高速列车研究中心高速列车声学问题分类n列车周围流场扰动产生的气动声学问题n列车内部环境噪声问题n列车过隧道产生的气压爆波问题2024/7/424中南大学 高速列车研究中心高速列车外部噪声特点n结构振动冲击噪声n轮轨n动力装置与连接装置n流噪声n车顶部的受电弓和导流罩n车底部（转向架和连接装置）n车头部以及车体连接部位n集电噪声n受电弓n250km/h以上，流噪声占主导地位2024/7/425中南大学 高速列车研究中心流噪声源n车体周围流场扰动的四极子声源n包括流场剪切、绕流、间隙流动等n车体受到的流场载荷力形成的偶极子源2024/7/426中南大学 高速列车研究中心高速列车外部噪声分析66点阵相控声阵列测试系统点阵相控声阵列测试系统 2024/7/427中南大学 高速列车研究中心高速列车外部噪声实测2024/7/428中南大学 高速列车研究中心动模型实验台声屏障声学试验2024/7/429中南大学 高速列车研究中心高速列车内部噪声分析8*8点阵声全息技术2024/7/430中南大学 高速列车研究中心CRH2机车室噪声测量2024/7/431中南大学 高速列车研究中心高速列车过隧气压爆波2024/7/432中南大学 高速列车研究中心高速列车过隧气压爆波-大瑶山335km/h250km/h300km/h2024/7/433中南大学 高速列车研究中心