免费论文：管道风机噪声传播与抑制研究

随着越来越严格的适航噪声标准的颁布，降低飞机噪声已成为飞机设计中迫在眉睫的任务。风扇噪声是涡扇飞机的主要噪声源之一。本文开发的边界元管道声学预测方法为研究管道。风扇噪声的传播和辐射以及涡扇发动机声学衬里的设计提供了一种新的途径。本文首先回顾了管道噪声传播和辐射模型的发展和应用，发现现有的用于优化设计声学衬里参数的间接边界元管道声学模型存在一些缺陷。本文采用直接边界元法建立有限长度管道的声学模型，并根据两个不同的边界积分公式对模型进行求解。该模型适用于圆周不均匀的情况。将统一方向性与参考的计算结果进行比较，验证模型的正确性。在此基础上推导出无限长管道边界元匹配模型，并将其应用于后期发展的真实翼型声源模型的数值验证和周向非均匀声衬声散射现象的研究。该模型避免了解析方法中的特征值。解决方案。为了改进边界元计算中的声源模型，开发了一种新的频域计算实际非紧凑型旋转叶片自由声场的方法，并基于时域自由空间螺旋桨公式得到亚音速指向性结果进行了比较和验证。将其作为上述无限长匹配模型的入射声源，通过与无限长管道声场模型的解析结果对比，验证了非紧凑型叶片声源的频域公式。旋转的刀片。通过比较简化的近似旋转点声源和真实翼型声源的自由声场和有限长度管道的声场，发现用旋转点声源代替真实翼型声源会产生一个高频误差大。真实翼型声源的判断标准可以用旋转点声源代替。本文开发的有限长度管道模型适用于在周向不均匀的情况下，利用该模型计算了周向不均匀的声学衬里和铺设内壁斜切管两种情况的声场。对于周向不均匀声衬所产生的声场，由于周向边界条件的不均匀性，在轴向附近会产生相当大的声压。通过管道匹配模型研究这一现象，揭示了由周向周期性分布的硬壁条带引起的周向模态散射规律。通过对斜槽管声场的数值模拟，指出了斜槽管单独的降噪效果和吸声衬里的联合作用。应用边界元声场计算进行声衬参数优化设计，研究了最佳半径、声衬长度、声衬位置和不同声源模型对声衬优化设计的影响。该程序结合起来优化了两个风扇的隔音衬里的结构参数。设计的降噪效果与实验测量结果的趋势基本一致，证明了本文模型工程应用的潜力。

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