基于非负Tucker3分解理论的车内主动降噪控制研究及应用

传统降噪方法对高品质车型降噪效果有限,导致乘用车对主动降噪控制(ANC)产生迫切需求,但传统前馈式ANC对随机非平稳、非线性信号存在时滞性的技术瓶颈,从而优化与应用ANC已成为降低车内噪声的必要手段。本文结合非负Tucker3分解(NTD)算法理论,提出非负约束型ANC(NCANC)的降噪方法。通过对多通道式NCANC的输入端进行非负约束使子特征信号稀疏化,在进入CPU前完成分块处理,以使处理器可进行并行计算,提高处理效率;同时,次级通道在频率内增加误差补偿和反馈,降低振幅能量,最终起到降噪效果。仿真和工程试验表明:在随机信号处理时NCANC降低近84.4%计算内存,在3ms内达到96%以上的计算精度,而且在工程上实现93dB(A)以上的相关性,最终降低5.21 dB(A)的声压级,提高车内声品质水平。

基于声压相消的旋翼厚度噪声控制机理

低频、面内传播的旋翼厚度噪声对于直升机适航及声隐身特性具有重要影响。本文基于声压相消原理,建立一种通过在桨叶外端布置阻力激励器来进行旋翼厚度噪声降噪的控制方案,并开展了其控制机理的数值模拟研究。以AH-1/OLS旋翼为研究对象,分析了厚度噪声的组成以及展弦比等参数对噪声特性的影响;进行了控制力噪声形成特性以及控制力幅值、频率等参数的影响规律研究;并分析了不同飞行状态下阻力激励控制方法对旋翼厚度噪声降噪特性的影响。结果表明:当桨尖阻力激励器产生的非定常阻力在桨盘平面90°方位角处变化率最大时,阻力产生的抑制声波可以有效降低旋翼前方区域的噪声;相比于高阶谐波控制力,采用低阶谐波控制力进行厚度噪声降噪时,降噪区域范围大,但所需的控制力幅值较大;相同的桨尖阻力,前飞状态下的降噪效果更好。

基于主动后缘小翼控制的旋翼厚度噪声试验

基于声压相消原理,提出了一种基于主动后缘小翼控制的旋翼厚度噪声降噪方法。基于Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方法给出了后缘小翼主动控制条件下旋翼气动噪声的计算公式;进行了试验总体方案设计,在全消声室开展了噪声主动抑制的开环试验(扫频、扫相和扫幅),并与数值计算结果进行了对比,验证了计算方法及试验的有效性;分析了后缘小翼偏转参数(幅度、频率、初始相位)对旋翼厚度噪声降噪的影响规律;分析了观测距离对厚度噪声降噪的影响。试验结果表明:不同频率的偏转规律均有一个最优的初始控制相位,合适的偏转规律相位能有效降低桨盘平面内观测点的厚度噪声2~3 dB。