CN113532827B - 声衬综合性能测试平台 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及空气动力学和声学测量技术领域,尤其涉及一种声衬综合性能测试平台。本实施例提供的声衬综合性能测试平台,能够通过被测声衬上布置的应变片测量高声强下被测声衬的应力大小,通过阻力天平测量被测声衬的阻力,通过麦克阵列获得的声压数据计算被测声衬的声学性能参数,即可以通过本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台同时测量被测声衬的应力大小、阻力和声学性能参数,克服了现有技术中分开进行声衬实验导致实验工况不一致从而导致实验数据不准确的问题。
Description
技术领域
本公开涉及空气动力学和声学测量技术领域,尤其涉及一种声衬综合性能测试平台。
背景技术
航空发动机短舱声衬是一种有效的被动降噪结构件。由于表面开孔的结构特征,短舱声衬相对于光滑平板会带来阻力的增长,这使得短舱声衬带来声学收益的同时也导致了气动性能的损失。此外,入射声波作用会带来额外的阻力增长,高声强的噪声会导致声衬声疲劳进而诱发声共振,导致压缩系统结构存在安全隐患。
现有的声衬性能参数测量方法通常是将被测声衬贴在流管的下壁面,然后通过测力机构测量阻力,再在被测声衬上方布置麦克风测量声阻抗。现有的声衬阻力的研究通常仅关注声衬的表面构型对阻力的影响,而声衬作为一种吸声结构,来流入射声波也会对阻力产生影响。此外,现有的声衬阻力试验与声衬声阻抗试验处于割裂状态,若两者不能同时进行,则无法确保试验工况完全一致,导致测得的阻力和声阻抗不能一一对应,不利于声衬的气动和声学综合设计。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供了一种声衬综合性能测试平台。
本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台包括:主流管道和测试腔体,所述主流管道被配置为提供气流通道;
所述主流管道包括声源段和测试段,所述测试段位于所述声源段之后;
所述声源段的壁面设置有扬声器阵列;
所述测试腔体安装于所述测试段,所述测试腔体内设置有被测声衬、加速度传感器和阻力天平,所述被测声衬布置有应变片,所述被测声衬与所述加速度传感器连接,所述阻力天平和承载托盘连接,所述承载托盘和所述被测声衬固定连接;
所述被测声衬与所述测试段的壁面贴合,所述被测声衬前的所述测试段的壁面设置有第一麦克风阵列,与所述被测声衬相对或相邻的所述测试段的壁面设置有第二麦克风阵列,所述被测声衬后的所述测试段的壁面设置有第三麦克风阵列。
可选地,所述声源段的壁面设置有N组扬声器阵列,N为不小于1的整数;
一组所述扬声器阵列包括M个扬声器,一组所述扬声器阵列中的M个扬声器沿所述声源段的周向设置于所述声源段的壁面,M为不小于1的整数。
可选地,所述应变片布置于所述被测声衬的穿孔板和蜂窝腔。
可选地,所述测试腔体内还设置有调整机构,所述调整机构与所述阻力天平连接。
可选地,所述测试段的壁面还设置有压力探针阵列;
当与所述被测声衬相对的测试段的壁面设置有压力探针阵列时,所述压力探针阵列中的压力探针与所述第二麦克风阵列中的麦克风沿所述主流管道的中心轴线对称设置。
可选地,所述主流管道还包括第一消声段和第二消声段,所述第一消声段设置在所述声源段之前,所述第二消声段设置在所述测试段之后;
每个所述消声段的壁面设置有至少两个对称设置的楔形结构,所述楔形结构内设置有吸声材料;
各所述楔形结构和所述消声段的交界面为带有金属丝网的穿孔板。
可选地,所述第一消声段、所述声源段、所述测试段和所述第二消声段通过法兰连接。
可选地,所述测试平台包括位移机构和流速测量仪,所述位移机构包括第一滑轨和第二滑轨,所述第一滑轨和第二滑轨分别与所述流量测速仪连接,所述流速测量仪被配置为测量所述主流管道内气流速度;
当所述第一滑轨由电机驱动时,所述第一滑轨带动所述流速测量仪沿第一方向移动;
当所述第二滑轨由电机驱动时,所述第二滑轨带动所述流速测量仪沿第二方向移动。
可选地,当需要测量所述主流管道内气流速度时,所述第一滑轨和/或所述第二滑轨带动所述流速测量仪伸入所述主流管道内;
当不需要测量所述主流管道内气流速度时,所述第一滑轨和/或所述第二滑轨带动所述流速测量仪伸出所述主流管道;
所述流速测量仪与所述主流管道的连接处配置有密封件。
可选地,所述测试段的壁面还设置有观察窗口。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少可以包括:
本实施例提供的声衬综合性能测试平台,能够通过被测声衬上布置的应变片测量高声强下被测声衬的应力大小,通过阻力天平测量被测声衬的阻力,通过麦克阵列获得的声压数据计算被测声衬的声学性能参数,即可以通过本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台同时测量被测声衬的应力大小、阻力和声学性能参数,克服了现有技术中分开进行声衬实验导致实验工况不一致从而导致实验数据不准确的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
图1是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的示意图;
图2是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的另一示意图;
图3是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的测试段的示意图;
图4是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的测试段一壁面的示意图;
图5是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的楔形结构的剖面示意图;
图6是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的位移机构107的示意图;
图7是本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台的流速测量仪108的示意图。
附图标记:100-主流管道,101-第一麦克风阵列,102-第二麦克风阵列,103-第三麦克风阵列,104-压力探针阵列,105-楔形结构,151-三角形支撑板,106-穿孔板,107-位移机构,108-流速测量仪,109-密封件,110-支架,111-底座,112-观察窗口,113-法兰,171-第一滑轨,172-第二滑轨,173-滑轨支撑,174-套筒,175-连接杆,176-滑块,177-固定块,178-电机,200-测试腔体,201-被测声衬,211-应变片,202-加速度传感器,203-阻力天平,204-承载托盘,205-调整机构,301-扬声器阵列。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例,且在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
本公开实施例提供了一种声衬综合性能测试平台,如图1所示,该测试平台包括:
主流管道100和测试腔体200,主流管道100被配置为提供气流通道;
主流管道100包括声源段和测试段,测试段位于声源段之后;
声源段的壁面设置有扬声器阵列301;
测试腔体200安装于测试段,测试腔体200内设置有被测声衬201、加速度传感器202和阻力天平203,被测声衬201布置有应变片211,被测声衬201与加速度传感器202连接,阻力天平203和承载托盘204连接,承载托盘204和被测声衬201固定连接;
被测声衬201与测试段的壁面贴合,被测声衬201前的测试段的壁面设置有第一麦克风阵列101,与被测声衬201相对或相邻的测试段的壁面设置有第二麦克风阵列102,被测声衬201后的测试段的壁面设置有第三麦克风阵列103。
本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台包括主流管道100和测试腔体200。其中,主流管道100的截面可以是矩形,且主流管道100通常为直管,气流可以沿主流管道100流通,图1中的箭头方向为气流和声波的流动方向。如图1所示,主流管道100包括声源段和测试段,且测试段位于声源段之后,即声源段位于测试段之前,从而可以通过声源段为气流提供入射声波。举例来说,主流管道100可以是由多个管道单元拼接而成,声源段和测试段作为管道单元可以通过拼接成为主流管道100。
如图2所示,被测声衬201可以安装于主流管道100的下壁面。由于主流管道100通常具有一定的厚度,因此可以将主流管道100的管壁分为外管壁和内管壁,或者说是外壁面和内壁面。为了获得更准确的测量数据,可以将被测声衬201与主流管道100的内管壁或者说是内壁面完全、紧密贴合,且扬声器阵列301和各麦克风阵列以及下文中的压力探针也可以设置在主流管道100的内管壁上。需要说明的是,图2中被测声衬201和主流管道100之间留有缝隙仅是为了方便表示被测声衬201和主流管道100之间的位置关系,而在实际应用中,因为声衬的吸声表面通常也为矩形,因此当主流管道100的截面是矩形时,可以将被测声衬201的吸声表面与主流管道100的下壁面完全、紧密贴合。在该例中,被测声衬201与测试段所接触的壁面的面积取决于被测声衬201吸声表面的面积,被测声衬201与测试段所接触的壁面的长度取决于被测声衬201的长度。
如图3所示,被测声衬201与加速度传感器202连接,从而可以通过加速度传感器202测量高声强下被测声衬201的振动响应。此时,加速度传感器202的位置可以位于被测声衬201的沿重力方向的下方,或者也可以不位于被测声衬201的沿重力方向的下方,即加速度传感器202的位置可以根据实际需要进行设置。阻力天平203沿重力方向的上方可以和承载托盘204连接,承载托盘204和被测声衬201固定连接,从而可通过承载托盘204将被测声衬201所受的力传递给阻力天平203,进而可以通过阻力天平203直接测量被测声衬201的阻力。此时,加速度传感器202可以固定在承载托盘204上,阻力天平203可以布置在被测声衬201和加速度传感器202沿重力方向的下方。
在一种可能的实现方式中,声源段的壁面设置有N组扬声器阵列301,N为不小于1的整数。例如,N可以是1,2,3……N。一组扬声器阵列可以包括M个扬声器,且一组扬声器阵列中的M个扬声器可以沿声源段的周向等间距设置于声源段的外壁面,M为不小于1的整数。例如,一组扬声器阵列可以包括1个、2个、3个、4个或更多个扬声器。为了更清楚地解释本实施例的技术方案,引用一组右手笛卡尔坐标系(X,Y,Z),且本公开中所有涉及方向的描述均可以该坐标系作为参照。其中,X、Y和Z分别表示轴向、垂向和横向,且Y轴方向与重力方向相同。如图1所示,当一组扬声器阵列中包括4个扬声器时,一组扬声器阵列中的四个扬声器可以环绕设置于声源段的壁面。此时,一组扬声器阵列中的四个扬声器在X轴上的坐标相等。通过设置合适的幅值和相位,多组扬声器阵列叠加可实现入射声波的叠加,并随气流沿X轴传播,最终在测试段前入射声压级可达到150分贝或更多。当声源段的外壁面设置有多组扬声器阵列时,各扬声器阵列之间的距离可以由工作人员根据实际需要进行设置。
如图3所示,被测声衬201的穿孔板和蜂窝腔处可以布置有应变片211,从而可以通过应变片211测量高声强下被测声衬201的应力大小,并根据被测声衬201的应力大小评估其声振响应特性。在一种可能的实现方式中,测试腔体200内还设置有调整机构205,调整机构205可以设置在阻力天平203沿重力方向的下方。调整机构205可以在X-Y-Z方向上平移移动,即可以实现在X-Y-Z三个维度上的平移移动。调整机构205的移动可以带动阻力天平203、加速度传感器202和被测声衬201的移动,从而可以通过调整机构205调整被测声衬201在X轴方向的水平,精度可达到0.001mm。如图3所示,调整机构205设置在测试腔体内,且调整机构205沿重力方向的上方可以与阻力天平203连接。
如图1和2所示,测试段的壁面上可以依次设置有第一麦克风阵列101、第二麦克风阵列102和第三麦克风阵列103。其中,第一麦克风阵列101设置在被测声衬201前,可以根据第一麦克风阵列101测量得到的测试段管壁的声压数据计算来流的入射声压级数据。第二麦克风阵列102设置于与被测声衬201相对的测试段的壁面,或者第二麦克风阵列102也可以设置于与被测声衬201相邻的测试段的壁面。例如,当主流管的截面为矩形时,即测试段的截面为矩形时,被测声衬201的吸声表面可以与测试段的一个侧壁面贴合,而第二麦克风阵列102可以设置于与被测声衬201相对的测试段的另一个壁面或者与被测声衬201相邻的测试段的另一个壁面。根据第二麦克风阵列102测量得到的测试段管壁的声压数据可以得到被测声衬201在入射声波对应频率下的声阻抗。第三麦克风阵列103设置于被测声衬201后的测试段的壁面,根据第三麦克风阵列103测量得到的测试段管壁的声压数据可以计算声音经过被测声衬201对应的测试段之后的声压级数据。通过来流的入射声压级数据以及声音经过被测声衬201对应的测试段之后的声压级数据,可以计算得到被测声衬201在入射声波对应频率下的传递损失。需要说明的是,第一麦克风阵列101、第二麦克风阵列102和第三麦克风阵列103中麦克风的数量可以由工作人员根据实际情况进行选择,且第一麦克风阵列101、第二麦克风阵列102和第三麦克风阵列103的间距也可以由工作人员根据实际情况进行选择。举例来说,第一麦克风阵列101和第三麦克风阵列103可以至少包括2支麦克风,且第一麦克风阵列101和第三麦克风阵列103中包括的麦克风的数量可以相等,第二麦克风阵列102可以至少包括16支麦克风。
在一种可能的实现方式中,测试段的壁面还可以设置有压力探针阵列104。例如,与被测声衬201相对的测试段的壁面还设置有压力探针阵列104,或者,压力探针阵列104也可以设置在与被测声衬201相邻的测试段的另一个壁面。如图4所示,当与被测声衬201相对的测试段的壁面设置有压力探针阵列104和第二麦克风阵列102时,压力探针阵列104中的压力探针与第二麦克风阵列102中的麦克风可以沿主流管道100的中心轴线对称设置。如图4所示,圆形标记表示第二麦克风阵列102中的麦克风,矩形标记表示压力探针阵列104中的压力探针,压力探针阵列104中的压力探针与第二麦克风阵列102中的麦克风可以沿主流管道100的中心轴线对称设置。其中,压力探针阵列104中探针的数量与第二麦克风阵列102中麦克风的数量可以相同,也可以不同。压力探针阵列104中探针的具体数量可以由工作人员根据实际需要设置。例如,压力探针阵列104中的压力探针的数量至少可以是10支。压力探针可以用来测量主流管道100内气流的静压,在对多个压力探针测量得到的沿流向的静压梯度处理后可用来评估被测声衬201的阻力。
在一种可能的实现方式中,主流管道100可以包括第一消声段和第二消声段。如图1所示,第一消声段可以设置在声源段之前,第二消声段可以设置在测试段之后,即第一消声段和第二消声段可以分别位于主流管道100的两端。需要说明的是,第一消声段和第二消声段也可以是管道单元,第一消声段、声源段、测试段和第二消声段可以通过拼接形成主流管道100。如图1所示,每个消声段的壁面可以设置有至少两个对称设置的楔形结构105,且楔形结构105的腔体内可以设置有吸声材料。例如,楔形结构105的腔体内可以设置有吸声棉。举例来说,当主流管道100的截面为矩形时,即消声段的截面为矩形时,消声段的两个相对侧面可以分别设置有楔形结构105,且两个楔形结构105对称设置;或者,消声段的四个侧面均可以设置楔形结构105,且四个楔形结构105对称设置。如图5所示,楔形结构105的腔体的一侧外壁可以是三角形支撑板151,以提供良好的支撑,且各楔形结构105和消声段可以通过带有金属丝网的穿孔板106连接,即楔形结构105和消声段的交界面可以是带金属丝网且具有大穿孔率的穿孔板106,从而可以使来流背景噪声通过带金属丝网的穿孔板106进入楔形结构105被吸收,而气流无法进入楔形结构105,从而可以在不影响流动的前提下消除或减小气流背景噪声。穿孔板106的穿孔率可以是40%-60%。其中,第一消声段可以用来减小或消除来流噪声,第二消声段可以用来在主流管道100出口形成无反射边界条件。为了便于区分,被测声衬201的穿孔板可以称为第一穿孔板,楔形结构105和消声段的交界面处的带有金属丝网的穿孔板106可以称为第二穿孔板。
在一种可能的实现方式中,本实施例提供的声衬综合性能测试平台包括位移机构107和流速测量仪108,位移机构107包括第一滑轨171和第二滑轨172,第一滑轨171和第二滑轨172分别与流速测量仪108连接,流速测量仪108被配置为测量主流管道100内气流速度。第一滑轨171和第二滑轨172均可以分别由电机178驱动从而带动流速测量仪108移动。例如,第一滑轨171和第二滑轨172可以分别由步进式电机驱动。第一滑轨171和第二滑轨172分别可以是Y方向滑轨和Z方向滑轨。当第一滑轨171和第二滑轨172由电机178驱动时,可以带动流速测量仪108在Y和Z方向移动,且精度可以达到0.001mm。
举例来说,如图6所示,位移机构107还可以包括滑轨支撑173、套筒174、连接杆175和滑块176。当第一滑轨171被电机178驱动时,第一滑轨171可以带动第二滑轨172、套筒174和流速测量仪108沿着Y方向移动;当第二滑轨172被电机178驱动时,第二滑轨172可以带动第一滑轨171、套筒174和流速测量仪108沿着Z方向移动。滑轨支撑173被配置为支撑第一滑轨171和第二滑轨172,滑轨支撑173可以与主流管道100固定连接,且第一滑轨171和第二滑轨172在被电机178驱动时可以与滑轨支撑173发生相对运动。滑块176和连接杆175之间可以采用特氟龙等润滑材料密封,且连接杆175和滑块176之间可以是刚性连接。套筒174被配置为当连接杆175沿Y轴方向移动时容纳连接杆175,连接杆175表面光滑,且连接杆175和套筒174之间可以有微小的间隙。滑块176表面也是光滑的,可以保证滑块176表面和主流管道100壁面之间的滑动顺畅。在流速测量仪108沿着Z方向移动时,通过带动滑块176移动,可以避免流速测量仪108的杆子受力损坏。如图6所示,滑块176可以是矩形块,流速测量仪108可以贯穿滑块176并深入至主流管道100内,从而可以通过流速测量仪108测量主流管道100内的气流速度。当不需要滑块176移动时,可以通过至少两个固定块177将滑块固定。例如,可以通过螺钉将固定块177、滑块176和主流管道100固定。当需要滑块176移动时,可以松动螺钉以松动固定块177,从而方便滑块176移动。
流速测量仪108可以是皮托管、热线测速仪或热质式流量计等,可以用来测量主流管道100内气流速度。通过第一滑轨171和第二滑轨172带动流速测量仪108移动,可以通过流速测量仪108测量主流管道100内Y-Z截面的气流速度,且也可以测量主流管道100壁面的边界层速度。当需要测量主流管道100内气流速度时,如图7(a)所示,可以由第一滑轨171和/或第二滑轨172带动流速测量仪108伸入主流管道100内;当不需要测量主流管道100内气流速度时,或者在结束测量主流管道100内气流速度后,如图7(b)所示,可以由第一滑轨171和/或第二滑轨172带动流速测量仪108伸出主流管道100,从而避免流速测量仪108的杆部影响主流管道100内的气流和声波流动。需要说明的是,由第一滑轨171和/或第二滑轨172带动流速测量仪108伸出主流管道100并不意味着流速测量仪108完全脱离主流管道100,如图7(b)所示,由第一滑轨171和/或第二滑轨172带动流速测量仪108伸出主流管道100可以是将流速测量仪108的尖端部分移出主流管道100内的气流通道,即只要不影响主流管道100内的气流流动就可以视为已带动流速测量仪108伸出主流管道100。为了保证声衬综合性能测试平台整体的密封性,流速测量仪108与主流管道100的连接处可以设置有密封件109。例如,流速测量仪108与主流管道100的连接处可以设置有密封圈。需要说明的是,图1和图7仅是示例性示出了位移机构107和流速测量仪108在主流管道100上的位置,在实际应用中,工作人员可以根据实际需要设置位移机构107和流速测量仪108在主流管道100的位置。
在一种可能的实现方式中,第一消声段、声源段、测试段、第二消声段可以通过法兰113连接成为主流管道100。通过由法兰113连接各段,工作人员可以根据实际需要增删管道单元,或调整各管道单元的位置,增加了本实施例提供的声衬综合性能测试平台的灵活性。本实施例提供的声衬综合性能测试平台还可以包括支架110及底座111,以用于支撑主流管道100以及主流管道100上所设置的各设备。为了不影响主流管道100内气流的流动,支架110与主流管道100的接触面积越小越好。
在一种可能的实现方式中,与被测声衬201相邻或相对的测试段的另一个壁面可以设置有观察窗口112。例如,当测试段的截面为矩形时,被测声衬201和第二麦克风阵列102可以分别设置在矩形测试段的两个相对壁面,在这两个相对壁面之间的主流管道100的壁面可以设置有观察窗口112,或者,当第二麦克风阵列102设置在与被测声衬201相邻的测试段的另一个壁面时,观察窗口112可以设置在与被测声衬201相对或相邻的测试段的另一个壁面。需要说明的是,第二麦克风阵列102和压力探针阵列104可以设置在测试段的同一个壁面,但被测窗口112一般不会与第二麦克风阵列102或压力探针阵列104设置在测试段的同一个壁面。主流管道100的部分壁面可以由透明材料制成,从而形成观察窗口112。例如,主流管道100的部分壁面可以由玻璃制成,从而形成观察窗口112。通过采用纹影法或者粒子示踪技术(Partical Image VelocitY,PIV),可以通过该观察窗口112观察被测声衬201吸声表面的微观流动情况。
需要说明的是,本实施例的举例中所述的主流管道100的截面为矩形时,是指第一消声段、声源段、测试段和第二消声段的截面均为矩形;本实施例的举例中所述的第一消声段、声源段、测试段或第二消声段的截面为矩形时,是指第一消声段、声源段、测试段和第二消声段的截面均为矩形。
本实施例提供的声衬综合性能测试平台,能够通过被测声衬201上布置的应变片211测量高声强下被测声衬201的应力大小,通过阻力天平203测量被测声衬201的阻力,通过麦克风阵列获得的声压数据计算被测声衬201的声学性能参数,即可以通过本公开实施例提供的声衬综合性能测试平台同时测量被测声衬201的应力大小、阻力和声学性能参数,克服了现有技术中分开进行声衬实验导致实验工况不一致从而导致实验数据不准确的问题。
通过设置第一消声段和第二消声段,可以在不影响气流流动的前提下减小或消除流场背景噪声,以及消除主流管道100出口的声反射;通过在声源段设置不同数量的扬声器阵列301,控制扬声器阵列301中的扬声器的幅值和相位,可以在主流管道100有气流流动的前提下,控制入射声波的声压级达到150分贝及以上;通过在声衬底部设置阻力天平203,在被测声衬201的对面设置压力探针,可以同时通过直接测量和间接测量的方法获得被测声衬201的阻力,从而验证实验结果的准确性;可以同时测量声衬的阻力和声阻抗,以及监测声振响应状态,从而可以获得相同工况下被测声衬201的气动参数和声学参数,各声学参数更能反应实际情况。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (8)
1.一种声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述测试平台包括主流管道(100)和测试腔体(200),所述主流管道(100)被配置为提供气流通道;
所述主流管道(100)包括声源段和测试段,所述测试段位于所述声源段之后;
所述声源段的壁面设置有扬声器阵列(301);
所述测试腔体(200)安装于所述测试段,所述测试腔体(200)内设置有被测声衬(201)、加速度传感器(202)和阻力天平(203),所述被测声衬(201)布置有应变片(211),所述被测声衬(201)与所述加速度传感器(202)连接,所述阻力天平(203)和承载托盘(204)连接,所述承载托盘(204)和所述被测声衬(201)固定连接;
所述被测声衬(201)与所述测试段的壁面贴合,所述被测声衬(201)前的所述测试段的壁面设置有第一麦克风阵列(101),与所述被测声衬(201)相对或相邻的所述测试段的壁面设置有第二麦克风阵列(102),所述被测声衬(201)后的所述测试段的壁面设置有第三麦克风阵列(103);所述应变片(211)布置于所述被测声衬(201)的穿孔板和蜂窝腔;
所述测试段的壁面还设置有压力探针阵列(104);当与所述被测声衬(201)相对的测试段的壁面设置有压力探针阵列(104)时,所述压力探针阵列(104)中的压力探针与所述第二麦克风阵列(102)中的麦克风沿所述主流管道(100)的中心轴线对称设置;
所述加速度传感器(202)布置在所述被测声衬(201)沿重力方向的下方。
2.根据权利要求1所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述声源段的壁面设置有N组扬声器阵列(301),N为不小于1的整数;
一组所述扬声器阵列(301)包括M个扬声器,一组所述扬声器阵列(301)中的M个扬声器沿所述声源段的周向设置于所述声源段的壁面,M为不小于1的整数。
3.根据权利要求1所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述测试腔体(200)内还设置有调整机构(205),所述调整机构(205)与所述阻力天平(203)连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述主流管道(100)还包括第一消声段和第二消声段,所述第一消声段设置在所述声源段之前,所述第二消声段设置在所述测试段之后;
每个所述消声段的壁面设置有至少两个对称设置的楔形结构(105),所述楔形结构(105)内设置有吸声材料;
各所述楔形结构(105)和所述消声段的交界面为带有金属丝网的穿孔板(106)。
5.根据权利要求4所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述第一消声段、所述声源段、所述测试段和所述第二消声段通过法兰(113)连接。
6.根据权利要求4所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述测试平台包括位移机构(107)和流速测量仪(108),所述位移机构(107)包括第一滑轨(171)和第二滑轨(172),所述第一滑轨(171)和第二滑轨(172)分别与所述流速测量仪(108)连接,所述流速测量仪(108)被配置为测量所述主流管道(100)内气流速度;
当所述第一滑轨(171)由电机(178)驱动时,所述第一滑轨(171)带动所述流速测量仪(108)沿第一方向移动;
当所述第二滑轨(172)由电机(178)驱动时,所述第二滑轨(172)带动所述流速测量仪(108)沿第二方向移动。
7.根据权利要求6所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,
当需要测量所述主流管道(100)内气流速度时,所述第一滑轨(171)和/或所述第二滑轨(172)带动所述流速测量仪(108)伸入所述主流管道(100)内;
当不需要测量所述主流管道(100)内气流速度时,所述第一滑轨(171)和/或所述第二滑轨(172)带动所述流速测量仪(108)伸出所述主流管道(100);
所述流速测量仪(108)与所述主流管道(100)的连接处配置有密封件(109)。
8.根据权利要求4所述的声衬综合性能测试平台,其特征在于,所述测试段的壁面还设置有观察窗口(112)。
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