CN101571448B - 气动声学实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动声学实验装置，它由高压静气流声学气动装置和低压静气流声学气动装置构成，在最高流动马赫数达到0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa范围内，模拟实现管道内气流的声场和流场测量，以及对声衬材料表面的流动速度和声压的频率和幅值进行测量分析；在气流达到以上声速和工作压力的条件下，模拟实现管道内在高声强声源作用下的声场和流场测量，以及声衬材料的声学实验性能测量分析；各种探测器的信号采集和移动测量通过试验控制系统实现；完成在规定设置的稳态流量下，实现气体在静气流条件下的射流试验，分析在各种流速状态下的流场分布和声场分布情况。
Description
技术领域
本发明属于声学控制领域，具体地说是用一种用于模拟各种流速和压力条件下声场和流场情况的气动声学实验装置。
背景技术
在航空发动机消声短舱使用了声衬结构，声衬的声学特性与声衬工作的流场和声场，包括表面流动速度和声压的频率和幅值等密切相关。以前很长一段时期内驻波管是测量声衬结构声学性能的标准设备，这是在平面声波、没有流动情况下进行的。但在实际中风管中流场、声场完全不同，声学性能将发生极大的变化。为了模拟流动条件，对阻抗管进行了各种改进，但各种阻抗管都无法完全模拟风管管道中的流场和声场，测量的可靠性无法得到保证。因此建立和发展能模拟声衬工作环境，并能测量声衬声学性能的实验技术一直是航空发动机消声短舱声学设计研究中的关键问题。
理想的流管试验装置要求不但应该能够模拟风扇管道的流场和声场，而且能通过流场和声场的测量计算声衬的声学性能参数。
国内北京航空航天大学曾研制了截面尺寸为60×60mm的声衬试验装置，该试验装置在最高流动马赫数达到0.6M、工作压力0.005MPa范围内部分解决了声场和流场的测量。但由于尺寸太小，去除边界条件等因素，测量的精度还无法满足模拟大型声场和流场的实际需要。
发明内容
为了克服现有技术中声衬试验装置存在的问题，本发明的目的是提供一种气动声学实验装置，该装置在最高流动马赫数达到0.65～0.8、工作压力0.005～0.75MPa范围内，对声场和流场进行模拟实验，实验结果精确可靠，能满足模拟大型声场和流场的实际需要。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种气动声学实验装置，其特征在于：它包括高压静气流声学气动部分、低压静气流声学气动部分、低压气源接口装置、高压气源接口装置、公共消声通道和高声强混响室，在低压气源接口装置和高压气源接口装置内均设有电动调节阀和管道，低压气源接口装置和高压气源接口装置连接并通过公共消声通道与高声强混响室的一端连接；
所述高压静气流声学气动部分包括高声强发声装置、均流装置、气流渐缩段、声衬测量段、导气管段和气体出口，高声强发声装置设置在高声强混响室外侧；高声强发声装置由高声强发生器和指数喇叭组成；在高声强混响室的另一端依次连接均流装置、气流渐缩段、声衬测量段、导气管段和气体出口；声衬测量段与自动控制系统连接；高压静气流声学气动部分与低压气源接口装置、高压气源接口装置、公共消声通道和高声强混响室共同构成高压静气流声学气动装置；
所述低压静气流声学气动部分包括消声连接段、消声稳压段、均流段、稳压段、射流喷嘴段，一端与公共消声通道连接的消声连接段设置在高声强混响室内，消声连接段的另一端依次连接消声稳压段、均流段、稳压段和射流喷嘴段；低压静气流声学气动部分与低压气源接口装置、高压气源接口装置、公共消声通道和高声强混响室共同构成低压静气流声学气动装置。
本发明在最高流动马赫数达到0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa范围内，所述声衬测量段模拟实现管道内气流的声场和流场测量；对声衬材料表面的流动速度和声压的频率和幅值进行测量。
在高压静气流声学气动装置中，探测器的信号采集和移动测量通过试验控制系统来实现。
所述由高压静气流声学气动装置和低压静气流声学气动装置根据试验的要求可以相互替换使用。
本发明所述的气动声学实验装置还包括试验控制系统，试验控制系统对整个试验过程进行自动设定，并可任意调节气体的流量和气体的压力；利用配备的电动阀门实现高压静气流声学气动装置和低压静气流声学气动装置的互换、风量和气体压力的调节。
高压静气流声学气动装置中高压高速气流上附加均匀的高噪声信息，声源最高声压级达160dB(A)，频率范围31.5Hz-8000Hz，声功率达30000w；附加的高声强声源可根据不同的试验条件要求，调节声源的强度和频率控制范围。
低压静气流声学气动装置气流均匀加速，气流品质和流场的均匀性、稳定性均好，平均紊流度RMS不大于0.01。
本发明中，所述气动声学装置实验条件可以达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的实验要求。声衬测量段可以模拟实现管道内气流的声场和流场测量；同时在达到以上实验条件下，测量出声衬材料表面的流动速度和声压的频率、幅值，并可以对测量数值进行分析。
本发明中，所述在声衬测量段的前端消声装置，分低频消声段和高频消声段。在不开其它声源的情况下，内部噪声不超过75dB(A)
本发明中，所述高压静气流声学气动装置使用的材料均为金属材料，结构强度满足工作压力和气流速度的影响。
本发明中，所用均流消声装置采用不锈钢蜂窝制成蜂窝器蜂窝格子横截面采用六角形，蜂窝器的材质为不锈钢304，在蜂窝器下游选配合适的阻尼网可使稳定段流动速度剖面更均匀，可进一步捣碎蜂窝器后面的湍流，以减小稳定段气流的湍流强度。阻尼网要求网孔均匀、规则、清洁，网面平整不扭曲，开闭比β＞0.5，下游气流平整。
本发明中，所用声衬实验测量装置主要由上下共计三组气流声阻抗测量机构和声衬试验段来组成，气流声阻抗测量机构分别为气流声阻抗预前测试面段，气流声阻抗初始测试面段，气流声阻抗末端测试面段。气流声阻抗测量机构中有三组声学传感器，由三套行程控制系统用于管路三个断面上，分别将测量搜集到的数据传输到中心处理系统，对数据进行实时分析与储存。
本发明中，声衬实验测量装置的测量面达到200×200mm，测量的界面如按10mm为一个间距可划分为324个测点。去除边界条件，测量的范围大，测量所得到数据的更为准确。
本发明的实验装置，除高声强混响室、高声强发声装置、声衬实验测量装置外，消声段制作均按高压消声器的加工工艺进行，所有外壳板与外壳板、外壳板与法兰之间均采用满焊，且外部要采取加强措施。
本发明中，高声强混响室目的是在高压高速气流上附加均匀的高噪声信息，混响室隔声量达65dB(A)。
高声强混响室由于隔声量较大，采用多层复合结构，6mm钢板+阻尼隔声毡+3mm钢板+100mm空腔+5mm钢板+阻尼隔声毡+4mm钢板，龙骨采用10#槽钢，空腔内填充48K离心玻璃棉，制作方法按照隔声箱的加工工艺进行，所不同的是，板与板之间需采取满焊处理。
本发明中，试验控制系统对整个试验过程进行自动设定，可以任意调节气体的流量和气体的压力；由压力变送器将管道内压力变为标准信号传送给PID调节器，经处理后输出标准信号传给信号匹配器后控制风门的动作，达到压力变送器所测量点的压力稳定。利用配备的电动阀门以及控制系统实现高压和低压的互换、风量和气体压力的调节。
本发明在进行低压静气流声学气动装置的时候，将原有除混响室前端的公用部分外拆除，替换成低压静气流声学气动部分。混响室内部用消声通道连接，混响室下游由消声稳压段、均流段、稳压段、射流喷嘴段用法兰连接而成，射流喷嘴段通达至全消声室中进行，试验数据在射流喷嘴段喷口取得。可以完成在规定设置的稳态流量下，实现气体在静气流条件下的射流试验，分析在各种流速状态下的流场分布和声场分布情况。射流喷嘴的气流均匀加速，气流品质和流场的均匀性、稳定性均较好，平均紊流度RMS不大于0.01。射流喷嘴段采用维托辛司基曲线进行收缩，降低了湍流度。本发明的气体实现自动控制，确保气体的流量处于稳态的范围内，提高下游在各种流速状态下的流场分布和声场分布情况的测量准确性。
本发明的实验装置，切换的低压静气流系统，除射流喷嘴段外需要采用模具热压成型外，消声段制作均按高压消声器的加工工艺进行，所有外壳板与外壳板、外壳板与法兰之间均采用满焊，且外部要采取加强措施。
本发明具有如下功能：
一、在达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的声速和工作压力条件下，模拟实现管道内气流的声场和流场测量，对声衬材料表面的流动速度和声压的频率和幅值测量分析；
二、在达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的声速和工作压力条件下，模拟实现管道内在高声强声源作用下的声场和流场测量，对声衬材料的声学实验性能测量分析；
三、在达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的声速和工作压力条件下，各种探测器的信号采集和移动测量通过试验控制系统实现；
四、完成在规定设置的稳态流量下，实现气体在静气流条件下的射流试验，分析在各种流速状态下的流场分布和声场分布情况。
与现有技术相比，本发明内容具有如下优点：
1、气动声学装置实验条件气流可以达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的实验要求。
2、声衬实验测量装置的测量面达到200×200mm，测量的界面如按10mm为一个间距可划分为324个测点。
3、声衬实验测量装置的测量面去除边界条件，测量的范围大，测量所得到数据的更为准确。
4、高压高速气流上附加均匀的高噪声信息，声源最高声压级达160dB(A)，频率范围31.5Hz-8000Hz，声功率达30000w。
5、附加的高声强声源可以根据不同的试验条件要求，调节声源的强度和频率控制范围。
6、附加的高声强声源通过高声强混响室后，声源信息均匀。
7、试验控制系统可以对整个试验过程进行自动设定，可以任意调节气体的流量和气体的压力，模拟所需的试验环境，确保气体的流量处于稳态的范围内，提高了下游在各种流速状态下的流场分布和声场分布情况的测量准确性。
8、试验控制系统可以对移动测量过程进行自动控制。
9、测量点位置准确，误差＜0.2mm
10、行程控制用计算机控制系统实现同步行走控制，根据测量点的位置输入参数，电脑显示测量点的具体位置，测量的界面如按10mm为一个间距可划分为324个测点。
11、气流均匀加速，气流品质和流场的均匀性、稳定性均较好，平均紊流度RMS不大于0.01。
12、整个系统可以实现低压静气流和高压静气流两大系统的相互切换；
附图说明
图1是本发明中高压静气流声学气动装置示意图；
图2是本发明中低压静气流声学气动装置示意图。
具体实施方式
一种本发明所述的气动声学装置，其中，高压静气流声学气动装置见图1，包括低压气源接口装置3，内含电动调节阀和管道；高压气源接口装置4，内含电动调节阀和管道。低压气源接口装置3和高压气源接口装置4连接汇合，且与下游公共消声通道5和高声强混响室6相连接；高声强发声装置11位于高声强混响室6外，由高声强发生器和指数喇叭组成与高声强混响室6用法兰连接；在高声强混响室6的下游有均流装置12、气流渐缩段13、声衬测量段14、导气管段15、气体出口16，各部分之间用法兰连接。
低压静气流声学气动装置见图2，其中，低压气源接口装置3、高压气源接口装置4、公共消声通道5和高声强混响室6与高压静气流声学气动装置中相同。在高声强混响室6内有消声连接段21，高声强混响室6外分别有消声稳压段22、均流段23、稳压段24、射流喷嘴段25，各部分用法兰连接组成一套低压静气流声学气动装置。
气体的调节和声衬测量段14的控制由自动控制系统7完成。
本发明所述的气动声学装置，根据系统的四大功能进行综合规划设计，具体步骤如下：
确定整个系统的尺寸和系统所需要的配套气源。
根据功能确定高压静气流系统的组成：高压高速静气流装置将按气流方向由气源接入器、固定式消声通道、高噪声混响室、均流消声器、渐缩管、试验测试段、导气管等部分组成。低压低速静气流装置设计成能与高压系统功能切换的模式，按气流方向将由：气源接入器、固定式消声通道、连接管消声器、活动式消声通道、稳流通道及实验用喷嘴组成。其中，气源接入器、固定式消声通道将与高压系统共用；连接管消声器贯穿高噪声混响室，直接连接混响室上下游的气流口使气流不进入混响室；活动式消声通道、稳流通道及实验用喷嘴依次连接在混响室下游风口上，均设计成活动式装置，能与高压系统的均流消声器、渐缩管、试验测试段、导气管等部分整体切换，以实现静气流实验功能的切换。
根据静气流系统的降噪量设计各段消声器的消声量，并计算复核。
根据静气流系统内部的压力情况和整体隔声量要求，确定各组成部分所有材料的厚度，并进行力学验算。
根据静气流系统内部的气流整流情况，确定蜂窝均流器和阻尼网的各项参数。
根据静气流系统的测量要求，确定声衬测量段和喷流试验所需的自动控制系统要求。
根据喷流试验的要求，确定射流喷嘴的尺寸，收缩比和收缩曲线。
根据试验段界面的尺寸和系统其它部分的尺寸相比较，同时满足渐缩比的要求，确定渐缩段的尺寸长度。
根据声衬测量段的测量要求，选择所用的传动执行器、传动电机。精密模组等技术参数。
根据系统试验自动控制的整体要求，选择可匹配的PC机和相关控制元件。
根据系统试验自动控制的整体要求，编制控制程序，实现系统自动控制测量。
根据系统试验需求，设计高声强混响室，选择匹配的高声强声源，用于系统附加高声强信息。
根据高声强声源的特点，确定混响室的高隔声量结构。本发明中，高声强声源采用南京常荣噪声控制环保工程有限公司的气动发声器专利号：ZL 200420026347.5，最高声压级160dB(A)，频率范围31.5Hz-8000Hz，声功率30000w。
根据系统试验需求，确定高声强附加声源的何时配置和联合控制。
根据现场的实际尺寸，确定二大系统切换位置的交叉处。
整体高低压二大系统，承压在5820Pa～0.75Mpa之间，加工时须按照国家相关规定进行生产，并进行气密性试验；
整体通道外壳板厚度4mm，材质采用Q235，其相互之间采用满焊，焊缝平整，严密无气孔；
整体通道除特殊表明的法兰尺寸外，其余均为国标63×63×6角铁，法兰与外壳板采用满焊，法兰与法兰之间配连接安装孔，法兰配孔尺寸须公配互换；
整体整个消声通道设置加强筋，加强筋的间距不大于500mm，材料选用50×50×5角铁，角铁与外壳板采用局部焊接，焊点长度不能小于20mm；
整个消声通道中各构件的长度尺寸包括密封条的尺寸，即各构架的长度尺寸加工时应减去密封条的厚度；
消声器外形加工时应保证尺寸公差的控制(外形尺寸误差不大于±1mm)、法兰与外壳的角度、法兰与法兰之间的平行度、整体的对角线误差不大于对角线长度的1‰mm；混响室采用生产成单元构件，现场拼装形式，拼装时螺栓拧紧后，应采取防松措施，可将螺栓与螺母用点焊形式焊死；
混响室单元内层双板之间贴双层阻尼隔声毡，板与板之间采用沉头螺栓固定，固定完后用电焊点焊防松；
各连接单元之间用密封垫，连接螺栓应拧紧，连接紧密。相互应有弹簧垫和平垫圈，防止松动；
外壳板、连接件、焊接点均应做防腐处理，先将外壳与法兰进行清理除锈，对其进行喷防锈漆两道，然后喷面漆两道。
自动控制系统的原理如下：
压力控制系统：压力变送器将管道内压力变为标准信号传送给PID调节器，经处理后输出标准信号传给信号匹配器后控制风门的动作，达到压力变送器所测量点的压力稳定。利用配备的电动阀门以及控制系统实现高压和低压的互换、风量和气体压力的调节。
声阻抗试验段传动机构及控制系统原理：
在200×200×2500的风道分为四段。行程控制系统共三套，用于管路三个断面上，管路各断面分为：预前测试面、前测试面与后测试面。
行程控制系统的工作原理为：通过推进杆于断面上上下左右运动来实现声传感器的运动，推进杆通过两个电机的驱动来实现上下、左右的运动，误差＜0.2mm，整个驱动采用自动控制。
用三套XY坐标控制执行器连接起来XY坐标控制执行器的探测杆作上下平移及横向移动，使得安装在探测杆上的传感器作XY坐标定点移动。
XY坐标控制执行器的动作控制由一台PC机及相应的输入输出设备进行。传感器的数据由PC机处理。
利用三套控制系统可以实现高压静气流的测量和在添加声阻抗材料的声场测量。
各控制部分的设备选型与指标
X轴控制：X轴控制采用HIWIN牌KK模组一台，配套电机为日本信浓步进电机SST59D系列，KK模组最大运行速度为200mm/s，基本动额定负荷为8007N，静额定符合为12916N。
Y轴控制：Y轴控制采用HIWIN牌KK模组一台，配套电机为日本信浓步进电机SST59D系列，KK模组最大运行速度为200mm/s，基本动额定负荷为8007N，静额定符合为12916N。
控制卡：步进电机控制采用数字输入输出卡一张，选用凌华ACL-7122，144点输入输出。
计算机：选用工业计算机(IPC)控制一台，如研华工业PC机。
主要配置为：机箱：研华610H
主板：PCA-6006
CPU：P42.8G
内存：512MDDR
硬盘：80G
控制软件：控制软件选用Visual C来开发，既做控制又做人机界面。
本发明气动声学装置实验条件气流可以达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的实验要求。
声衬实验测量装置的测量面达到200×200mm，测量的界面如按10mm为一个间距可划分为324个测点。
声衬实验测量装置的测量面去除边界条件，测量的范围大，测量所得到数据的更为准确。
声衬实验测量装置主要由上下共计三组气流声阻抗测量机构和声衬试验段来组成，气流声阻抗测量机构分别为气流声阻抗预前测试面段，气流声阻抗初始测试面段，气流声阻抗末端测试面段。气流声阻抗测量机构中有三组声学传感器，由三套行程控制系统用于管路三个断面上，分别将测量搜集到的数据传输到中心处理系统，对数据可以进行实时分析与储存。
气动声学装置在气流达到最高流动马赫数0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa的实验要求下，完成管道内声场和和流场测量，以及声衬材料表面的流动速度和声压的频率和幅值测量分析。
高压高速气流上附加均匀的高噪声信息，声源最高声压级达160dB(A)，频率范围31.5Hz-8000Hz，声功率30000w。
试验控制系统可以对整个试验过程进行自动设定，可以任意调节气体的流量和气体的压力，模拟所需的试验环境。试验控制系统可以对移动测量过程进行自动控制。
测量点位置准确，误差＜0.2mm
行程控制用计算机控制系统实现同步行走控制，根据测量点的位置输入参数，电脑显示测量点的具体位置，测量的界面如按10mm为一个间距可划分为324个测点。
本发明适用于所有空气动力和声学相结合的试验领域，可以很好的模拟声场和流场情况，对声场和流场的设计和研究有非常重要的意义。
Claims (6)
1.一种气动声学实验装置，其特征在于：它包括高压静气流声学气动部分(1)、低压静气流声学气动部分(2)、低压气源接口装置(3)、高压气源接口装置(4)、公共消声通道(5)和高声强混响室(6)，在低压气源接口装置(3)和高压气源接口装置(4)内均设有电动调节阀和管道，低压气源接口装置(3)和高压气源接口装置(4)连接并通过公共消声通道(5)与高声强混响室(6)的一端连接；
所述高压静气流声学气动部分(1)包括高声强发声装置(11)、均流装置(12)、气流渐缩段(13)、声衬测量段(14)、导气管段(15)和气体出口(16)，高声强发声装置(11)设置在高声强混响室(6)外侧；高声强发声装置(11)由高声强发生器和指数喇叭组成；在高声强混响室(6)的另一端依次连接均流装置(12)、气流渐缩段(13)、声衬测量段(14)、导气管段(15)和气体出口(16)；声衬测量段(14)与自动控制系统(7)连接；高压静气流声学气动部分(1)与低压气源接口装置(3)、高压气源接口装置(4)、公共消声通道(5)和高声强混响室(6)共同构成高压静气流声学气动装置；
所述低压静气流声学气动部分(2)包括消声连接段(21)、消声稳压段(22)、均流段(23)、稳压段(24)、射流喷嘴段(25)，一端与公共消声通道(5)连接的消声连接段(21)设置在高声强混响室(6)内，消声连接段(21)的另一端依次连接消声稳压段(22)、均流段(23)、稳压段(24)和射流喷嘴段(25)；低压静气流声学气动部分(2)与低压气源接口装置(3)、高压气源接口装置(4)、公共消声通道(5)和高声强混响室(6)共同构成低压静气流声学气动装置。
2.根据权利要求1所述的气动声学实验装置，其特征在于：在最高流动马赫数达到0.65～0.8M，工作压力0.005～0.75MPa范围内，所述声衬测量段(14)模拟实现管道内气流的声场和流场测量；对声衬材料表面的流动速度和声压的频率和幅值进行测量。
3.根据权利要求1所述的气动声学实验装置，其特征在于：在高压静气流声学气动装置中，探测器的信号采集和移动测量通过自动控制系统(7)来实现。
4.根据权利要求1所述的气动声学实验装置，其特征在于：声衬测量段(14)由上下共计三组气流声阻抗测量机构和声衬试验段组成，气流声阻抗测量机构分别为气流声阻抗预前测试面段，气流声阻抗初始测试面段，气流声阻抗末端测试面段；气流声阻抗测量机构中有三组声学传感器，由三套行程控制系统用于管路三个断面上，分别将测量搜集到的数据传输到中心处理系统，对数据进行实时分析与储存。
5.根据权利要求1所述的气动声学实验装置，其特征在于：该气动声学实验装置还包括试验控制系统，试验控制系统对整个试验过程进行自动设定，并任意调节气体的流量和气体的压力；利用配备的电动阀门实现高压静气流声学气动装置和低压静气流声学气动装置的互换、风量和气体压力的调节。
6.根据权利要求1所述的气动声学实验装置，其特征在于：高压静气流声学气动装置中高压高速气流上附加均匀的高噪声信息，声源最高声压级达160dB(A)，频率范围31.5Hz-8000Hz，声功率达30000w；附加的高声强声源可根据不同的试验条件要求，调节声源的强度和频率控制范围。
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| CN104091590A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-08 | 北京卫星环境工程研究所 | 高声强声场的模拟装置 |
| CN105403306B (zh) * | 2015-12-16 | 2019-11-15 | 华晨汽车集团控股有限公司 | 模拟暖通箱整车工作状态的测试装置 |
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Citations (2)
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