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《2相多循环脉冲爆震发动机燃烧噪声辐射特性试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2010年第36囊簟6期V01.36No.6Dec.20102相多循环脉冲爆震发动机燃烧噪声辐射特性试验研究李娜(沈阳发动机设计研究所,沈阳110015)李娜(1982)。女。硕士.从事航空发动机燃烧室设计工作。基金项目:国家自然科学基金(N6C80001)资助收稿日期:2010.-05-291引言脉冲爆震发动机(PulseDetonationEngine。简称PDE)是利用脉冲式爆震波产生周期性冲量的非定常推进系统【11。众所周知,动力装置的噪声不但会对人类的生存环境造成不良影响,而且还会引起自身乃至飞行器的声致结构疲劳破环,也会对机载设备
2、产生不良影响121。由于工作过程的特殊性,新概念脉冲爆震发动机的摘要:对内径为60mm的2相多循环脉冲爆震发动机燃烧噪声辐射特性,在其测量位置处和一定试验频率范围内进行了试验研究。经研究发现:在一定低频范围内,噪声辐射频谱由气流脉冲的基频(即爆震频率)和谐频组成;脉冲噪声是1个或多个持续时间小于1S的猝发声组成的噪声;距离发动机喷口方向越近,噪声的声压级越强;反之,噪声衰减的速度越快。关键词:脉冲爆震发动机;噪声辐射;燃烧;试验研究ExperimentalInvestigationonCombustionEngineNoiseRadiatio
3、nCharacteristicsforTwo—PhaseMulti—CyclePulseDetonationLINa(ShenyangAeroengineResearchInstitute,Shenyang110015,China)Abstract:Thecombustionnoiseradiationcharacteristicsoftwo-phasemuhi--cyclepulsedetonatione,画,埘withtheinnerdiameter60mmwereexperimentallyinvestigatedi411derseve
4、raloperatingfiequencies厦msaslu℃location.hisfoundthatthecombustionnoiseradiationfrequencyspectrumoftheenginetirecomposedofharmonyfrequencyandbasefrequency(/tisdetonationfrequency)bytheairstreamdiatsomelowfrequencyrange.TheimpulsenoiseisconstitutedoftheburstnoiseofdurationOue
5、ormorelessthanIs.Theco如erthee,顿Mspout,thestrongerthesoundpressurelevelofthenoise.Thefartherthee,涮uespout,Thefastertheattenuationspeedofthenoise.Keywords:pulsedetonationengine;noiseradiation;combustion;experimentalinvestigation噪声辐射强度远远高于已广泛应用的涡轮喷气发动机的。初步研究表明,其噪声辐射有效声压级一般为140
6、。150dBl3],无法满足国内外有关喷气发动机噪声标准的要求,成为制约该类发动机未来实际应用的“拦路虎”。脉冲爆震发动机一般由进气道、爆震室及尾喷管组成。其工作过程主要包括141:(1)可燃混气填充爆震管;(2)在密封端点火;奢瞳:2朝多循环脉冲燎爱发动觚髓爆喉声辐射特性试验硼究(3)爆燃波转变为爆震波,并向开口端传播;(4)爆震波从开口端传出,膨胀波反射进来;(5)已燃燃气排出。脉冲噪声按其物理特性可以分为2类,1类是由固体碰撞而引起物体的弹性振动、变形或断裂等产生的撞击噪声,又称自振波。它包括一系列阻尼振动。另l类是由于爆炸、轰声或紊流
7、等突然的变压而引起的冲击脉动[51。新概念脉冲爆震发动机噪声主要由第2类原因引起。本文对内径为60mm的2相多循环脉冲爆震发动机燃烧噪声辐射特性进行了试验研究。2试验装置及测试系统整5"-r7e验系统由供油、供气、点火系统,PDE模型机(由油气混合室和爆震燃烧室组成)及噪声、压力测试系统构成。对内径为60mm,长度为1.5m的PDE模型机的噪声辐射特性进行了试验研究。试验时,发动机工作频率的变化通过改变点火频率来实现。同时,根据发动机的几何尺寸及工作频率供给一定量的空气和汽油。发动机出口管壁处的压力波形佣于监测发动机的工作状态)利用CY—YD
8、一205型压电式压力传感器获得,经YE5853型电荷放大器调整后转换为电压信号;采用丹麦G.ILA.S声与振动公司生产的高强度噪声测试传感器系统进行噪声测量,测量前
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