气动噪声与控制的研究现状

《气动噪声与控制的研究现状》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、气动噪声与控制的研究现状摘耍：随着各种交通工具速度的不断增加，高速运行而产生的气动噪声问题变得越本來越突出。长期以來，国外已经在气动噪声方面开展了大量的研究以及理论分析，并取得了大量的研究成果。文针对这种日益突出的问题从气动噪声的基本原理出发，对气动噪声控制分别在飞机、高速列车和直升机三个工程上的运用进行较为全而的介绍,并总结降低其气动噪声而应采取的相应措施。关键词：气动噪声噪声控制计算流体力学气动声学自进入21世纪以来，安全环保和高品质成为了机械工程研究领域非常重要的主题和关键的注意点，它也成为了噪声研究与发展得到快速发展的内部助力。从现实情况来看，

2、噪声已经是各个工程领域岀现的很重要的问题，例如航空航天、高速列车、直升机等大型工程及其设备所出现的各种问题，高精度、高速度设备装置的加工精度，以及家用电器、私用汽车等的舒适性与动态性能等都与它有着很重要的关系。虽然从直觉和感官上来看噪声有点像是产品和设备的一个表象，事实上，它体现了一个产品装配和设计制造的水平,是设备和产品内在深层次的总体反映⑴。人与人之间通过声音进行沟通来表达自己的情感，所以人类是生活在一个充满声音的世界中。但有些声音不同于用来沟通交流的声音，它们对人们没有任何作用，反而会带来不利的危害，比如飞机发动机运行时产生的高分贝杂音、高速列车

3、呼啸而过时产牛的声音等，这些对人们的日常生活没有作用而不需要的声音都统一为噪声⑺。在日常生产中，由于设备装置的转动、工件撞击与摩擦、气体排放等所产生的噪声称为生产性噪声或工业噪声。对于一般的生产性噪声可将其归纳为三类：电磁性噪声、机械性噪声、空气动力噪声（即气动噪声）。电磁性噪声是指由于磁场脉冲，磁致伸缩引起电气部件振动所产生的噪声，如电磁式振动台和振荡器、大型电动机、发电机和变压器等产生的噪声；机械性噪声是指由于机械撞击、摩擦或质量不平衡旋转等机械力作用下引起固体部件振动所产生的噪声，例如，各种车床、电锯、电刨、球磨机、砂轮机和织布机等发出的噪声。而

4、对于气动噪声，是由于气体压力变化引起气体扰动，气体与其他物体相互作用所致，例如各种风机、空气压缩机、风动工具、喷气发动机和汽轮机等，由于压力脉冲和气体排放发出的噪声。在二十世纪前期，电磁性噪声和机械性噪声占据各大设备主要的噪声来源，于是科研人员将主要精力放在这两个方面的探索，在气动噪声方面没有引起足够的重视。随着科学技术的进步，人们在电磁性噪声和机械性噪声方面的研究得到了较为明显的成绩，于是在这两个方而的噪声分贝数值降低的同时，由空气气体压力变化引起的气体扰动产生的气动噪声逐渐成为了各个工程中的主要噪声源，从而引起了各国科研机构对气动噪声方面的重视，极

5、大地促进了该领域的快速发展。1气动噪声与控制简介气动噪声是指由气流直接产生的振幅和频率杂乱、统计上无规则的声音，常常伴随出现脉动声压，比如喷气式发动机喷岀的气流产生的声音就是一种气动噪声。近年来，喷气式飞机的大量出现引起严重的气动噪声污染，导致了对气动噪声的认真研究。实际上，高速飞机表而湍流边界层所发出的噪声和伴随而来的脉动声压，不但使乘客感到不舒服，还使飞机蒙皮承受疲劳应力,甚至遭到破坏®厂。除了在飞机上存在严重的气动噪声之外，在任何高速运行的设备上气动噪声问题也十分严重，例如高速列车、直升机、航空航天等大型工程及其设备的运行。因此，对于气动噪声，它

6、的控制己成为设计现代高速飞机和高速气流设备必须考虑的问题。噪声控制是指采用工程技术措施控制噪声源的声输出，控制噪声的传播和接收，以得到人们所要求的声学环境，即为噪声控制。气动噪声控制属于噪声控制领域中对由气体压力变化引起气体扰动并与其它物体相互作用产生的噪声的控制，它是一个复杂的系统工程，想要取得比较好的降噪效果需要从噪声源、噪声传递路径以及噪声的接收者三个方面同时进行处理，所以必须对声源特性、传递路径有较为深刻的理解⑸。在降噪方面，通常分为主动降噪和被动降噪，主动降噪和被动降噪采取的措施不尽相同，被动降噪主要通过对传递路径进行修改来增大传递过程中的损

7、失，而主动降噪是通过利用次级声源或振源來减小噪声源的干扰效果。对于主动降噪，它不需要修改机身结构，也就对飞机机体的重量几乎没有影响，和大规模修改飞机机身结构相比，它的成本较低，是一种行之有效的方法⑹。因此，主动降噪将会成为人们想要解决气动噪声问题的主要方法。2飞机气动噪声控制及其发展现状在飞机飞行过程中，飞机周围会存在各种噪声源的声辐射，这些声辐射的总和即为飞机噪声,主要包括了空气动力噪声和推进系统噪声。目前,随着国内外商用飞机的快速发展，推进系统噪声不断得到控制，从而飞机空气动力噪声问题变得越来越明显。空气动力噪声是由于气流流过机身引起的气流压力扰动

8、产生的，故也称为机体噪声[7]O2.1飞机气动噪声组成在飞机结构屮，起落架、机翼、增升装置、尾