飞行器仪器舱混响室声环境实验研究和数值模拟

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1、第43卷第6期西安交通大学学报Vo1．43No62009年6月JOURNALOFXIANJIAOTONGUNIVERSITYJun．2009飞行器仪器舱混响室声环境实验研究和数值模拟宁玮，张景绘，王瑁(西安交通大学航天航空学院，710049，西安)摘要：针对飞行器发射、飞行中的环境噪声问题，进行了飞行器的混响室噪声实验．在噪声实验过程中，以特定规范谱为声压级控制谱来调节混响室声场，使测量的噪声谱与控制谱接近，模拟飞行器的飞行环境进行了3次不同声压级的噪声实验，得到了实验件的内部声场和结构加速度响应．在实验的基础上，利用统计能量

2、分析法对飞行器噪声实验进行了数值模拟．研究结果表明：在噪声实验中，飞行器内部的声场低于外部混响室的声场，但内、外最大声压差相差不大；结构的响应与结构刚度有关．数值模拟结果与实验数据的对比表明，统计能量分析方法在250Hz以上的高频段模拟结果较好，而在250Hz以下预示精度存在较大差别，说明利用统计能量分析方法进行中高频段噪声环境预示是可行的．关键词：飞行器；噪声实验；混响室；统计能量分析；数值模拟中图分类号：0327；TB122文献标志码：A文章编号：0253—987X(2009)06—0099—04AcoustiCEnvir

3、onmentalExperimentandNumericalSimulationofApparatusCabinofAircraftinReverberationChamberNINGWei，ZHANGJinghui，WANGJun(SchoolofAerospace，XianJiaotongUniversity，Xian710049，China)Abstract：Focusingonflightenvironmentalnoiseissuesforaircraft，threeexperimentsofdiffer—entso

4、undpressurelevelswereconductedinthereverberationchamber，wherethespecificacous-ticpowerspectrumwasutilizedasthereferencespectrumandthereverberantsoundspectrumwasadjustedtomaketheresponsespectruminaccordancewiththereferencespectrum．Theacousticenvironmentofaircraftwass

5、imulatedandstructureresponseswereobtained．Numericalsimulationforaircraftenvironmentalnoisetestwasperformedwiththestatisticalenergyanalysismethodonthebasisoftheexperimentaldata．Theresultsshowthatforaircraftsubjectedtoex—ternalacousticexcitations。theinternalsoundfield

6、getslowerthantheexternalsoundfield．butthemaximumsoundleveldifferencebetweentheinternalandexternalsoundfieldschangesslight—ly．Thestructureresponseisrelatedtostructurestiffness．Comparingthenumericalsimulationresultsandtheexperimentaldata，themodelsimulationbythestatist

7、icalenergyanalysiscoin—cideswellwiththeexperimentalresultsabove250Hz，buttheaccuracygetsworsebelow250Hz．Sotheacousticenvironmentpredictionbythestatisticalenergyanalysisisfeasiblewithinthemiddleandhigherfrequencyrange．Keywords：aircraft；acousticexperiment；reverberation

8、chamber；statisticalenergyanalysis；nu—merica1simt11ation飞行器在自主飞行过程中会遭受冲击、振动和噪声场等多种恶劣环境的作用，这将对飞行器的有收稿日期：2008—10—15．作者简介：宁玮(1977一)，男，博士生；张景绘(