CN115615650A - 一种喷流噪声试验器 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种喷流噪声试验器。该喷流噪声试验器包括：开口直流风洞，所述开口直流风洞包括喷流段和收集段，所述喷流段的一端为所述开口直流风洞的进气口，所述喷流段的另一端为所述开口直流风洞的喷气口，所述收集段的一端为所述开口直流风洞的收集口，所述收集段的另一端为所述开口直流风洞的排气口，所述内涵管道和所述外涵管道均与所述进气口连通，所述喷气口与所述收集口相对，所述喷气口与所述收集口间隔设置；排气装置，所述排气装置与所述排气口连通；声音检测装置，所述声音检测装置设置于所述消声室内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

Description

一种喷流噪声试验器

技术领域

本发明涉及喷流噪声试验技术领域，更具体地，涉及一种喷流噪声试验器。

背景技术

由于喷管喷出的高速气流与周围介质急剧掺混，从而形成强烈脉动的湍流所引起的噪声，称为喷流噪声。喷流噪声与喷气速度和排气压力成正比关系，即喷气速度越大喷流噪声越大，排气压力越大喷流噪声也越大。

喷流噪声的研究在某些领域中是非常重要的，例如火箭、航空发动机的排气喷流噪声等。喷流噪声对相关设备的机械和声学性能的影响很大，它会引起震动，加剧机械破损，同时产生的噪音也会对外界环境造成极大的噪声污染。现有技术中，提供了多种喷流噪声模拟试验装置，以进一步研究如何消除喷流噪声。然而，现有技术中提出的模拟试验装置均无法保证良好的消声效果，在试验过程中会对需要检测的喷流噪声产生干扰，进而导致检测的喷流噪声不准确的问题。此外，现有技术中得到模拟试验装置中喷流源的喷流通道比较固定，进而无法满足模拟多种喷流噪声的试验场景的需要，这样使得该模拟试验装置的适用性也极低。

因此，亟需提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种喷流噪声试验器的新技术方案。

根据本公开的一个方面，提供了一种喷流噪声试验器。该喷流噪声试验器包括：

进气装置，所述进气装置包括内涵管道和外涵管道；

开口直流风洞，所述开口直流风洞包括喷流段和收集段，所述喷流段的一端为所述开口直流风洞的进气口，所述喷流段的另一端为所述开口直流风洞的喷气口，所述收集段的一端为所述开口直流风洞的收集口，所述收集段的另一端为所述开口直流风洞的排气口，所述内涵管道和所述外涵管道均与所述进气口连通，所述喷气口与所述收集口相对，所述喷气口与所述收集口间隔设置；

排气装置，所述排气装置与所述排气口连通；

消声室，所述消声室位于所述进气装置与所述排气装置之间，并包覆所述开口直流风洞，所述喷气口和所述收集口均位于所述消声室内；

声音检测装置，所述声音检测装置设置于所述消声室内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

可选地，还包括控制器；

所述控制器与所述进气装置和所述排气装置电连接，以控制所述进气装置和所述排气装置的开闭。

可选地，还包括数据采集装置，所述数据采集装置设置于所述消声室内，以收集所述消声室内气压信息；

所述控制器与所述数据采集装置电连接，以根据所述气压信息控制所述进气装置的开闭。

可选地，所述声音检测装置为声音传感器。

可选地，所述进气装置为进气塔，在所述进气塔内设置有拐角导流片，所述拐角导流片位于所述进气塔的底部。

可选地，在所述进气塔的顶部还设置有顶棚，所述顶棚至所述进气口的高度为2m。

可选地，所述排气装置为排气塔，在所述排气塔内设置有消声片，所述消声片位于所述排气塔的顶部。

可选地，在所述喷流段内还设置有稳压箱，所述稳压箱的形态与所述喷流段的形态适配。

在本公开实施例中，通过设置进气装置与开口直流风洞，进气装置包括内涵管道和外涵管道，且内涵管道和外涵管道均与进气口连通，这样能够进一步模拟多种喷流噪声的试验场景，提高了该喷流噪声试验器的适用性。此外，消声室位于进气装置与排气装置之间，并包覆开口直流风洞，这样使得由进气口喷出的气体能够完全处于消声状态下进行检测，消声室的设置进一步提高了该喷流噪声试验器试验的准确性，避免了外界环境对该喷流噪声试验的影响，同时该消声室也避免了试验过程中模拟产生的喷流噪声对外界环境噪声噪声污染。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本公开实施例喷流噪声试验器的示意图。。

图2是根据本公开实施例进气装置的第一示意图。

图3是根据本公开实施例进气装置的第二示意图。

图4是根据本公开实施例排气装置的第一示意图。

图5是根据本公开实施例排气装置的第二示意图。

附图标记说明：

1、进气装置；2、内涵管道；3、外涵管道；4、开口直流风洞；41、喷流段；411、进气口；412、喷气口；42、收集段；421、收集口；422、排气口；5、排气装置；6、消声室；7、拐角导流片；8、顶棚；9、消声片。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的的一个实施例，如图1所示，提供了一种喷流噪声试验器。该喷流噪声试验器包括：进气装置1、开口直流风洞4、排气装置5、消声室6和声音检测装置。

进气装置1包括内涵管道2和外涵管道3。

开口直流风洞4包括喷流段41和收集段42。喷流段41的一端为开口直流风洞4的进气口411。喷流段41的另一端为开口直流风洞4的喷气口412。收集段42的一端为开口直流风洞4的收集口421。收集段42的另一端为开口直流风洞4的排气口422。内涵管道2和外涵管道3均与进气口411连通。喷气口412与收集口421相对。喷气口412与收集口421间隔设置。

排气装置5与排气口422连通。

消声室6位于进气装置1与排气装置5之间，并包覆开口直流风洞4。喷气口412和收集口421均位于消声室6内。

声音测装置设置于消声室6内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

在本公开实施例中，通过设置进气装置1与开口直流风洞4，进气装置1包括内涵管道2和外涵管道3，且内涵管道2和外涵管道3均与进气口411连通，这样能够进一步模拟多种喷流噪声的试验场景，提高了该喷流噪声试验器的适用性。

该开口直流风洞4包括喷流段41和收集段42。该喷流段41主要用于将喷流噪声源发出初始气流进行整流，然后将整流后的气流无分离的均匀加速，在喷口处获得速度、均匀性、湍流度均满足要求的流场。在开口直流风洞4中，该喷流段41的喷气口412相当于待检测设备的喷管。

在进行喷流噪声试验的过程中，由喷气口412喷出的气流的流场可视为自由射流，收集段42的收集口421与喷气口412相对，这样能够对喷气口412喷出的气流在检测完成之后，及时被回收至开口直流风洞4内并传输至排气装置5，避免了喷气口412喷出的气流对消声室6噪声损坏。

此外，消声室6位于进气装置1与排气装置5之间，并包覆开口直流风洞4，这样使得由进气口411喷出的气体能够完全处于消声状态下进行检测，消声室6的设置进一步提高了该喷流噪声试验器试验的准确性，避免了外界环境对该喷流噪声试验的影响，同时该消声室6也避免了试验过程中模拟产生的喷流噪声对外界环境噪声噪声污染。

声音测装置设置于消声室6内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

例如，声音检测装置为声音传感器。声音传感器设置于消声室6内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

在一个例子中，该喷流噪声试验器还包括控制器。该控制器与进气装置1和排气装置5电连接，以控制进气装置1和排气装置5的开闭。

在一个例子中，该喷流噪声试验器还包括数据采集装置。数据采集装置设置于消声室6内，以收集消声室6内气压信息。

控制器与数据采集装置电连接，以根据气压信息控制进气装置的开闭。

例如，该数据采集装置为压力传感器。

例如，该压力传感器与控制器连接，在进行喷流噪声试验的过程中，该压力传感器用于采集消声室6内由喷气口412喷出的气流的压力，该压力会扰动消声室6内的气压，消声室6内的气压会发生相应的改变，进而得到消声室6内气压信息。具体地，在控制器内预设有第一气压预设阈值，在压力传感器检测的气压信息大于第一气压预设阈值时，控制器控制进气装置1关闭，停止进气，以避免消声室内气压过高，产生爆炸的风险，数据采集装置的设置提高了试验过程的安全性。

在一个例子中，如图2和图3所示，进气装置1为进气塔。在进气塔内设置有拐角导流片7。拐角导流片7位于进气塔的底部。

例如，为了防止雨雪、昆虫、风沙等和阵风对开口直流风洞4及喷流段41气流造成的不利影响，进气装置1采用进气塔形式，拐角导流片7能够在最大程度降低外界自然条件对开口直流风洞4进气口411气流均匀性的影响的同时，减小外界噪声对开口直流风洞4洞体内及喷流段41的传递。

可选地，拐角导流片7采用圆弧弯板直线型。拐角导流片7数量为9片。拐角导流片7圆弧半径为1400mm。圆弧弯板后接600mm长直线段。每个拐角导流片7间距为980mm。

可选地，为了降低外界进气噪声，同时降低洞体内噪声向外部的传递，进气塔上部设置导流片式消声器。

在一个例子中，在进气塔的顶部还设置有顶棚8。顶棚8至进气口411的高度为2m。

例如，进气塔进口上方设置顶棚8，顶棚8至进气口411的高度为2m。外界空气通过此顶棚8与进气塔口之间的通道被吸入洞体内部。

在一个例子中，如图4和图5所示，排气装置5为排气塔。在排气塔内设置有消声片9。消声片9位于排气塔的顶部。

例如，为了满足排气噪声要求，排气装置5采用垂直排气塔形式。排气装置5整体为钢筋混凝土结构。该消声片9能够降低排气噪声，避免了对外界环境产生的噪声污染。

在一个例子中，在喷流段41内还设置有稳压箱。稳压箱的形态与喷流段41的形态适配。

例如，在进行喷流噪声试验时，进气口411处的气流会产生波动同时会噪声压力也产生相应的波动，在喷流段41内设置有稳压箱，能够使得具有波动的气流进入箱体后气流的波动能够得到缓冲或者消除，保证压力稳定，进一步提高了进气的安全性。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种喷流噪声试验器，其特征在于，包括：

进气装置，所述进气装置包括内涵管道和外涵管道；

开口直流风洞，所述开口直流风洞包括喷流段和收集段，所述喷流段的一端为所述开口直流风洞的进气口，所述喷流段的另一端为所述开口直流风洞的喷气口，所述收集段的一端为所述开口直流风洞的收集口，所述收集段的另一端为所述开口直流风洞的排气口，所述内涵管道和所述外涵管道均与所述进气口连通，所述喷气口与所述收集口相对，所述喷气口与所述收集口间隔设置；

排气装置，所述排气装置与所述排气口连通；

消声室，所述消声室位于所述进气装置与所述排气装置之间，并包覆所述开口直流风洞，所述喷气口和所述收集口均位于所述消声室内；

声音检测装置，所述声音检测装置设置于所述消声室内，以用于检测喷流噪声源产生的喷流噪声。

2.根据权利要求1所述的喷流噪声试验器，其特征在于，还包括控制器；

所述控制器与所述进气装置和所述排气装置电连接，以控制所述进气装置和所述排气装置的开闭。

3.根据权利要求2所述的喷流噪声试验器，其特征在于，还包括数据采集装置，所述数据采集装置设置于所述消声室内，以收集所述消声室内气压信息；

所述控制器与所述数据采集装置电连接，以根据所述气压信息控制所述进气装置的开闭。

4.根据权利要求1所述的喷流噪声试验器，其特征在于，所述声音检测装置为声音传感器。

5.根据权利要求1所述的喷流噪声试验器，其特征在于，所述进气装置为进气塔，在所述进气塔内设置有拐角导流片，所述拐角导流片位于所述进气塔的底部。

6.根据权利要求5所述的喷流噪声试验器，其特征在于，在所述进气塔的顶部还设置有顶棚，所述顶棚至所述进气口的高度为2m。

7.根据权利要求1所述的喷流噪声试验器，其特征在于，所述排气装置为排气塔，在所述排气塔内设置有消声片，所述消声片位于所述排气塔的顶部。

8.根据权利要求1所述的喷流噪声试验器，其特征在于，在所述喷流段内还设置有稳压箱，所述稳压箱的形态与所述喷流段的形态适配。

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