Theoretical analysis and experimental research on non-cavitation noise modulation mechanism of underwater counter-rotation propeller

The underwater counter-rotation propeller non-cavitation noise has an obvious mod- ulation characteristic which is due to the interaction of flow and blade. A modulation mecha- nism is presented in this paper. A sound pressure spectrum model is presented to describe its non-cavitation noise with application of generalized acoustic analogy method, the modulation mechanism is expressed with the improvement of sound pressure model. The power spectrum and modulation spectrum are presented by numerical simulation. Theoretical analysis and nu- merical simulation results are verified by the cavitation tunnel experiment. The modulation model of counter-rotation propeller is beneficial to the prediction modulation characteristics and identification of underwater high-speed vehicles.

多联式热泵空调用电子膨胀阀进出口流向控制对节流噪声影响的实验研究

多联机热泵空调用电子膨胀阀因具有进出口管相互垂直的结构特性,使制冷剂具有以垂直阀针轴线方向和以平行阀针轴线方向进入电子膨胀阀两种流向形式,制冷剂在这两种流向型式下节流时产生的节流噪声具有明显差异,需要明确进出口流向控制对节流噪声的影响。设计并搭建了可对流经电子膨胀阀的制冷剂进行状态调控和流型观测且可对节流噪声的声压级进行测量的实验装置,获得了不同制冷剂流量和干度工况下制冷剂流向对节流噪声的影响规律。研究表明:制冷剂从与阀针轴线方向垂直的进口管流入时,节流噪声主要表现为制冷剂节流空化时产生的空泡溃灭噪声,声压级范围较低;制冷剂从与阀针轴线方向平行的进口管流入时,节流噪声表现为空泡溃灭与阀针振动相互耦合的噪声,声压级范围较高;在实验中这两种流向下节流噪声的声压级范围分别为47.1~57.1 dB及61.9~67.7 dB。通过对空调系统的制冷剂流向进行优化设计,保证制冷剂始终从与阀针轴线方向平行的进口管流入电子膨胀阀,可降低多联机热泵空调系统在运行过程中的噪声水平。

高速铁路声视屏障结构振动响应仿真及控制技术

随着中国高速铁路的快速发展,降低列车对周围环境和社区的噪声影响已成为高速铁路设计、建设和运营中的一项关键任务,其重要性在生态敏感区、人口稠密区、景观保护区等关键区域尤为显著。为此,铁路项目通常会采用特殊声屏障来加强对此类区域的保护,这给声屏障设计和性能评估带来新的挑战。以川青铁路羊记沟大桥安装的5.6 m高的特殊声屏障为例,开展声视屏障结构振动响应仿真及控制技术研究。仿真结果表明:声视屏障比普通桥梁声屏障受列车风荷载影响更大,如果不采取控制措施,声视屏障单元板最大位移可能接近标准限值。针对这一问题,本文提出了一种在立柱顶端增设加固梁的改进方案,以限制单元板的位移。仿真分析和现场测量结果显示,加固结构可显著减少单元板位移,提升安全余量。

基于混合计算声学法的高速离心风机气动噪声特性研究

本文基于分离涡模拟和声学有限元相结合的混合方法对某船用高速离心风机进行气动噪声理论分析,同时结合试验测试研究,验证了理论分析的合理性。研究表明,叶轮旋转区域声源为气动噪声主要来源,叶频处的气动噪声指向性特征最明显,对离心风机气动噪声贡献量最大。叶轮旋转区域的面声源为离散单音噪声的主要来源,蜗壳和管道静止区域体声源主要贡献了低频段和宽频噪声。气动噪声数值模拟与试验值吻合较好,证明了理论方法的准确性。此项理论方法研究为高速离心风机空气动力学噪声预测提供了有效策略,可为离心风机结构低噪声优化设计提供依据。

补气位置对改善射流泵空化性能的试验

对面积比为2.78和4.94的射流泵分别进行了试验,测得不同空化工况下在喉管不同位置补气时噪声和振动的变化.试验结果表明,不同空化阶段在喉管的任何位置补气,都可以降低射流泵的空化噪声和振动;随着补气量的增加,空化噪声和轴向振动加速度的降低也越明显,噪声的最大降低值可达5.1dB,轴向振动加速度最大可降低4.3m/s2;补气可以改善射流泵喉管内的压力分布,破坏极限工况下流动的臃塞现象,提高射流泵的空化性能;在喉管最低压力点处及邻近上游位置补气可更有效地抑制射流泵的空化,最优的补气位置为距喉管入口的1～3倍喉管直径处.

汽车空调压缩机引起的车内噪声试验研究

针对某汽车空调用斜盘式压缩机在怠速工况下运转时引起的车内噪声的问题进行了试验研究。研究分为台架试验和整车试验两部分。通过试验,不仅了解了压缩机单机振动和噪声特性,而且对压缩机振动引起的车内噪声特性,以及影响车内噪声的机理也得到了一些有意义的初步结论。这些结论对于解决压缩机,乃至汽乃至汽车空调系统的减振降噪问题极具参考价值。

金属橡胶材料吸声特性试验与分析

根据已经建立的金属橡胶材料的吸声理论模型,采用阻抗管法对不同参数下金属橡胶材料的吸声系数和声阻抗进行了试验测量和研究.进一步考察了金属橡胶结构参数(丝径、厚度、孔隙率、背后空腔深度等)对其吸声特性的影响及影响规律.并与该理论模型的计算结果进行了对比分析,验证了该模型的准确性,进而为金属橡胶在吸声降噪方面的工程应用提供了试验方法,为进一步完善该理论奠定基础.

大客车车内噪声控制的试验研究

通过对6100型大客车的大量试验研究，认为在噪声控制标准中除对A声级测试结果应规定限值外，还应对整个噪声频带规定限值，以便较全面地改善车内噪声环境。根据该车的结构特点，提出了一系列改善噪声及振动性能的措施，经部分改进试验，取得了良好的效果。

离心泵流动噪声与其水力学参数关系的实验研究

应用基于四端网络的流动噪声测量方法,在专用的实验系统上,对离心泵流动噪声与其水力学参数的关系进行实验研究。实验结果表明:离心泵泵轴转速是影响离心泵流动噪声的最主要因素,它们之间总体上呈线性对应关系;离心泵出口压力对其流动噪声具有一定的影响,在标准工况处声压级最低。本文最后对流动噪声的成因进行了一定的分析,提出了原则性的噪声控制方法。

水压柱塞泵噪声特性的试验研究

基于阀配流式轴向水压柱塞泵的结构原理,分析了其噪声产生的主要原因,并对不同的配流阀结构型式、主轴动平衡前后、不同转速以及不同排量水压泵的噪声特性进行了对比试验研究。试验结果表明:采用平板型配流阀的水压泵噪声低于蕈阀结构的噪声;主轴动平衡后水压泵的噪声有明显降低;增大排量、降低转速可以降低泵的噪声;配流阀通径对泵的噪声影响较大。研究结果为水压泵的降噪提供了试验依据。

车内自适应有源消声系统次级声源布放试验

在构建车内双次级声源有源消声系统的基础上,对系统中次级声源的布放进行了试验研究,分析了双次级声源的布放、次级声源与误差传声器的相对位置对车内消声区域和消声效果的影响,确定了次级声源和误差传声器的合理布放方案。研究表明,当误差传声器与次级声源的数目相同、误差传声器位于次级扬声器的中心线上,且与次级声源相距200 mm左右时消声效果最好。讨论了不同车型车内次级声源和误差传声器布置的可行性,给出了客车、货车和轿车车内次级声源和误差传声器布放的合理方案,可为多次级声源车内有源消声系统的设计提供参考。

高速车辆气流噪声的试验研究

在分析了车辆气流噪声与表面脉动压力关系的基础上,在风洞中对车辆表面脉动压力的分布、频率特性及速度特性进行了试验研究。结果表明:由于气流在A立柱后产生分离并形成螺旋向上的纵向涡,使得在前侧窗附近的表面脉动压力明显地高于其他区域,成为主要的噪声源区之一;车辆表面脉动压力的能量与气流速度的4次方成正比;车辆表面脉动压力的幅值在低频率时较大,并随频率的增大而减小。比较了不同形状的A立柱对侧窗表面脉动压力的影响,对降低汽车气流噪声作了初步探讨,发现A立柱形状与脉动压力的特性关系不大,但对脉动压力的大小影响较大。

齿形尾缘轴流叶轮内流数值分析与实验研究

本文采用Navier-Stokes方程和K-ε两方程模型对空调用轴流风轮叶片尾缘出口加锯齿和不加锯齿的内流特性进行了三维数值模拟,同时对两者的风量噪音特性进行了实验研究。结果表明,轴流风轮尾缘进行锯齿化处理对流量压力特性影响很小,能减弱轴流风轮叶片下游的尾迹,并在一定程度上能够降低噪音和改善音质。

叶轮结构对多级离心泵性能及噪声的影响

叶轮是多级离心泵中最为关键的过流部件之一,其结构对多级离心泵的外特性能和噪声特性具有重要影响。选取一典型多级离心泵为例,借助试验测量方法研究了3种叶轮结构变化下多级离心泵的性能表现和噪声特性,在M型多级离心泵专用试验台上进行多级离心泵的性能试验,并使用AS824型声级计来测量多级离心泵在不同工况下的综合噪声。结果表明,叶轮出口叶片1/2径切有助于提升多级离心泵的水力性能,但会增强其综合噪声强度;减小叶轮直径可小幅降低噪声强度,但其对噪声的抑制作用并不明显;减小叶片直径可较大幅度降低多级离心泵的综合噪声强度,但会使多级离心泵的性能明显降低,在满足性能要求的情况下可通过减小叶片直径来实现多级离心泵的降噪抑噪。

某散货船模型螺旋桨噪声性能试验研究

介绍了在中国船舶科学研究中心大型循环水槽中开展的某散货船模型螺旋桨噪声性能试验,试验结果表明在试验工况下,模型螺旋桨已经产生空化,此时主要为螺旋桨的空化噪声。通过对此散货船螺旋桨空化噪声结果的分析,可以得到:螺旋桨的空化噪声峰值频率在50Hz以下;在空化噪声的峰值频率以上,螺旋桨模型的辐射噪声基本以6dB/Oct下降;在试验工况下,整个频段内螺旋桨的辐射噪声比无空化时高10dB以上。

泡沫铝齿轮阻尼塞减振降噪性能研究

一方面分析了泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理,建立了泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性理论模型,并根据模型和泡沫铝材料特点对泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理进行了理论分析;另一方面,利用自制的实验设备对泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性进行了试验研究。理论分析和试验研究结果均表明:泡沫铝齿轮阻尼塞的减振降噪效果明显优于传统中常用的铸铁阻尼塞。

空气动力性噪声的检测与控制研究

以造纸厂造纸机真空伏辊为研究对象 ,对由于负压到正压压力突变时所产生的气流性噪声的机理进行研究 ,提出降噪措施 ,同时对降噪措施进行了实验研究 。

钢-塑齿轮组合行星传动振动与噪声特性的实验研究

通过搭建钢-塑齿轮组合行星传动振动试验台,对8种组合系统进行了一系列实验研究。主要研究了组合方式、转速以及负载等对钢-塑齿轮组合行星传动的振动与噪声特性的影响。实验结果分析表明:组合方式对行星传动系统输入轴和输出轴支承轴承上的动载荷影响显著。塑料齿轮的引入显著地降低了支承轴承上的动载荷;采用SNS组合或SNN组合可显著降低传动系统支承轴承上的动载荷;各种组合传动系统的噪声强度均随转速的升高而增大,组合方式对降噪效果影响显著。

吸力面带凹窝轴流风扇内流分析与实验研究

本文采用Navier-stokes方程和κ-ε两方程模型分别对空调用轴流风轮叶片吸力面设置凹窝和不设置凹窝的的内流特性进行了三维数值模拟,同时对两者的风量噪音特性进行了实验研究。结果表明,在叶片吸力面设置凹窝没有改善风轮的整体流量—压力特性,不能提高风扇的静压升,凹窝只能提高凹窝局部位置的静压升,且凹窝中心压力大,凹窝边缘压力低。小流量时,风扇吸力面设置凹窝反而增加风机噪音,大流量时,凹窝对风机的噪音没有影响。

金属橡胶材料降噪性能的试验研究

对金属橡胶材料的降噪性能进行了试验研究。通过测量不同结构参数的金属橡胶材料的吸声系数,考察了金属橡胶结构参数(厚度、孔隙率、背后空腔深度等)对其吸声特性的影响规律,为金属橡胶在减振降噪方面的工程应用提供了试验依据。