CN113899521A - 一种大型声学风洞开度可调吸声收集器 - Google Patents

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李雁鹏
陈宝
周国成
邵天双
刘景飞
李强
高娜
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Abstract

本发明公开一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，包括四块矩形的收集板、多组开度调整机构、过渡段和支撑体，四块所述的收集板分别与过渡段的四条外沿壁相对应铰接，多组开度调整机构分别与收集板和过渡段连接，用于调整矩形收集板的张开角度，过渡段进一步稳定气流，为风洞下游不断提供均匀入流，过渡段的下面固定连接有支撑体，支撑体将过渡段置于适当高度，进而与风洞上游来流、下游部段对接。本发明实现声学风洞开口试验段气流收集、消声降噪、振动抑制等多种功能，同时建立了高品质流场和低噪声自由声场，能够满足气动声学试验的需要。

Description

一种大型声学风洞开度可调吸声收集器
技术领域
本发明属于风洞技术领域，具体涉及一种大型声学风洞开度可调吸声收集器。
背景技术
风洞试验是获取飞机、汽车等气动力性能、噪声特性中主要手段，大型声学风洞是飞行器、地面交通工具气动声学设计验证所需的重要的地面试验设施。大型声学风洞通常为回流式开口试验段布局，由于回流式开口风洞存在吹管效应，以及试验段射流与收集器相互作用易产生共振，因此减振设计是回流式开口风洞设计的重要内容，其中收集器设计是核心。常规开口风洞通常采用减振孔、减振环、绕流片等方法进行气流收集、减振，但这些方法存在噪声大的问题，不适用于声学风洞。
发明内容
基于以上不足之处，本发明的目的是提供一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，实现声学风洞开口试验段气流收集、消声降噪、振动抑制等多种功能集成，建立了高品质流场、低噪声自由声场，能够满足气动声学试验的需要。
本发明的所采用的技术方案是：一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，包括四块矩形的收集板、多组开度调整机构、过渡段和支撑体，四块所述的收集板分别与过渡段的四条外沿壁相对应铰接，多组开度调整机构分别与收集板和过渡段连接，用于调整矩形收集板的张开角度，过渡段进一步稳定气流，为风洞下游不断提供均匀入流，过渡段的下面固定连接有支撑体，支撑体将过渡段置于适当高度，进而与风洞上游来流、下游部段对接。
进一步，所述的收集板包括第一内透声孔板和第一外透声孔板，第一内透声孔板和第一外透声孔板组成收集板的壳体结构，第一内透声孔板和第一外透声孔板之间填充有聚氨酯泡沫。
进一步，所述的过渡段包括第二内透声孔板和第二外透声孔板，第二内透声孔板和第二外透声孔板组成过渡段的壳体结构，第二外透声孔板和第二内透声孔板之间依次填充有玻璃丝棉、实壁板、聚氨酯泡沫。
本发明具有的优点和有益效果：本发明利用基于气动声学原理，是一种气流收集、吸声降噪和振动抑制作用的大型声学风洞吸声收集器，为开口风洞建立高品质的流场，建立声学风洞所需的高品质、低噪声自由声场环境。能够实现开口试验段射流的有效收集，通过收集板张开调整实现对特定射流条件下来流全部收集、振动抑制和噪声控制，通过收集板吸声体和外吸声体实现气流内噪声的吸声降噪、气流外声反射的有效抑制，提高自由声场特性。
附图说明
图1为本发明大型声学风洞开度可调吸声收集器结构示意图；
图2为收集板的结构示意图；
图3为过渡段的结构示意图。
图4为图1的左视图。
具体实施方式
下面根据说明书附图举例对本发明做进一步的说明：
实施例1
一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，包括四块矩形的收集板1、多组开度调整机构2、过渡段3和支撑体4，收集板1的前沿为流线型，四块收集板1分别与过渡段的四条外沿壁相对应铰接，多组开度调整机构2分别与收集板1和过渡段连接，用于调整矩形收集板1的张开角度，通过调整螺母螺杆相对运动，实现收集板的角度变化，实现对特定射流条件下来流全部收集、振动抑制和噪声控制的目的，过渡段3用于进一步稳定气流，为风洞下游不断提供均匀入流，过渡段3的下面固定连接有支撑体4，支撑体4将过渡段3置于适当高度，进而与风洞上游来流、下游部段对接，同时抑制整体振动。
所述的收集板1包括第一内透声孔板5和第一外透声孔板7，第一内透声孔板5和第一外透声孔板7组成收集板1的壳体结构，第一内透声孔板5和第一外透声孔板7之间填充有聚氨酯泡沫6。
第一内透声孔板5和第一外透声孔板7采用厚度为1.5mm的穿孔率23％的孔径为1.5mm的铝板拉铆封闭，收集板1的厚度为672mm，长度为5000mm。
所述的过渡段3包括第二内透声孔板12和第二外透声孔板8，第二内透声孔板12和第二外透声孔板8组成过渡段3的壳体结构，第二外透声孔板8和第二内透声孔板12之间依次填充有玻璃丝棉9、实壁板10、聚氨酯泡沫6，实壁板10以内部分主要用于吸收气流内噪声，实壁板10以外部分主要用于吸收外部反射噪声，减小声反射，提高自由声场特性。
所述的过渡段3入口尺寸：宽×高＝9298mm×8783mm，出口尺寸：宽×高＝8887mm×7360mm，过渡段长为7960mm，第二内透声孔板采用穿孔孔径为3mm、穿孔率30％、厚度为2mm的不锈钢板拉铆封闭。第二外透声孔板采用穿孔孔径为3mm，穿孔率30％厚度为2mm的镀锌钢板拉铆封闭。支撑体4主要采用型钢尺寸为400mm×400mm×12mm组焊而成。

Claims (3)

1.一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，包括四块矩形的收集板、多组开度调整机构、过渡段和支撑体，其特征在于：四块所述的收集板分别与过渡段的四条外沿壁相对应铰接，多组开度调整机构分别与收集板和过渡段连接，用于调整矩形收集板的张开角度，过渡段进一步稳定气流，为风洞下游不断提供均匀入流，过渡段的下面固定连接有支撑体，支撑体将过渡段置于适当高度，进而与风洞上游来流、下游部段对接。
2.根据权利要求1所述的一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，其特征在于：所述的收集板包括第一内透声孔板和第一外透声孔板，第一内透声孔板和第一外透声孔板组成收集板的壳体结构，第一内透声孔板和第一外透声孔板之间填充有聚氨酯泡沫。
3.根据权利要求1所述的一种大型声学风洞开度可调吸声收集器，其特征在于：所述的过渡段包括第二内透声孔板和第二外透声孔板，第二内透声孔板和第二外透声孔板组成过渡段的壳体结构，第二外透声孔板和第二内透声孔板之间依次填充有玻璃丝棉、实壁板、聚氨酯泡沫。
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