短舱进气道复合材料声衬声学特性试验研究

目的应用旋转声模态发生试验系统测试无缝复材声衬试验件的传递损失声学特性。方法根据短舱进气道声衬实际应用环境,采用整体环状成型工艺和无缝拼接技术,针对性地设计研制出复合材料制成的环形无缝进气道声衬。利用风扇旋转声模态发生试验系统开展基于旋转径向传声器阵列的管内声模态测试识别方法研究,并发展相应的模态测试装置。结果设计的无缝复材声衬在目标工况下降噪效果良好。结论基于旋转径向传声器阵列可同时识别径向和周向声模态,并显著减小所用传声器总数。     

舱门振动对舱室噪声特性影响研究

目的研究舱门结构振动特性对舱室声场特性的影响与控制方法。方法基于声固耦合分析方法,对典型舱门结构的振动声辐射特性进行仿真分析,研究材料、板厚以及阻尼层对舱门结构声辐射特性的影响规律。建立舱室声学分析模型,分析舱门结构振动对舱室声学环境的影响。结果计算了典型舱门结构的固有频率和声辐射特性,舱门结构在固有频率处容易辐射出较大的噪声能量。通过分析舱室典型位置声压频率响应可知,声压峰值频率以舱室模态频率为主,且响应最大值出现在舱门结构频率和舱室模态频率重合处。仿真分析结果显示,采用在舱门表面增加约束阻尼层的降噪方法,可以有效降低舱室噪声。结论舱门结构振动模态频率与舱室声学模态频率的重合产生较大的共鸣噪声。在舱门上增加约束阻尼层是一种简易且有效的舱室噪声控制措施。     

风电机组噪声预测

在已有后缘为钝形双叶片风电机组噪声预测模型基础上,结合我国风力发电机组叶片形状及其辐射噪声的频谱特性等,对预测模型进行了修正.通过对3台不同型号风电机组13个测点噪声测量值和预测值对比验证表明,修正后模型能较好地反映风电机组噪声的衰减规律.在预测点与风轮中心距离大于1.5倍风轮直径时,修正后模型预测值与实测值差值在±2.5dB(A)范围内.利用修正后预测模型计算确定的风电机组噪声声功率级及指向性指数,将其代入考虑指向性的点声源模型,可用于简化预测与风轮中心距离大于3倍风轮直径处的噪声.     

各向异性周期阵列结构吸声材料优化设计

吸隔声结构的壁面材料通常要具有高吸声及低反射特性。对于一种采用各向异性吸声材料的吸声壁面,通过建立各向异性吸声板声压反射系数方程,以平均声反射系数最小为目标,优化求解了该吸声板的平均声反射系数,研究表明:对该吸声材料,在0～90°入射范围内平均反射系数最小值为0.283 5;当希望噪声在法向处反射也能最小时,0～90°入射范围内其最小平均声反射系数为0.293;而如果要求在法向处不反射,并使得0～60°上的平均声反射系数最小,在该角度范围内,平均声反射系数最小可达0.022,反射声功率比小于1e-3。相比于各向同性吸声层,各向异性吸声板在吸声应用中可获得更高性能。     

高架道路全封闭及半封闭声屏障降噪效果分析

为研究不同型式声屏障在降低交通噪声中的作用和差异,并为交通工程环境影响预测及声屏障的设计提供参考依据,文章以温州市某高架桥为例,对全封闭及半封闭声屏障降噪效果进行监测及数据分析,结果表明,在全封闭声屏障外21 m处的昼间降噪量为15.1～17.2 dB(A),夜间降噪量为10.0～12.3 d B(A);声屏障外54 m处的昼间降噪量为0.7～2.2 dB(A),夜间降噪量为3.5～4.6 dB(A)。在半封闭声屏障外40 m内的昼间降噪量为3.5～5.8 d B(A),夜间降噪量为2.5～3.8 dB(A);声屏障外67 m处的昼间监测值有时高于对照点的监测值,说明在城区复杂噪声条件下,半封闭隔声屏障的降噪有效作用范围在65 m左右。对比2种类型的隔声屏障降噪效果差异,当敏感点与高架道路距离在25 m以内时,全封闭声屏障与半封闭声屏障降噪量昼间差值为6.4～8.6 dB(A),夜间差值为4.0～7.3 dB(A);当敏感点与高架道路距离在60 m以上时,全封闭声屏障与半封闭声屏障降噪量昼间差值为-0.5～-2.3dB(A),夜间差值为-0.4～2.5 d B(A)。因此,对于车流量较大的城区高架道路的噪声防治,当声环境敏感目标距离较近且多为高楼时,在经济条件允许的情况下,建议采用全封闭声屏障,其他区域则可根据实际情况采用半封闭声屏障,既可起到降噪效果,又可降低工程投资。     

城市交通噪声对高层建筑的影响及声屏障优化设计研究

结合案例分析交通噪声对临路高层建筑声环境的影响,随着楼层的变化,噪声贡献值呈现抛物线型变化。在第3层～第5层处噪声值达到最大,然后随着楼层增加噪声值逐渐减小;此外低楼层处夜间噪声超标严重。在隔声设计时应重视噪声最大值出现的位置及夜间时段的噪声影响,增加声屏障的高度对提高低楼层隔声效果有较明显作用。对于临路高层建筑,单一的声屏障措施的降噪效果有限且有众多限制因素,采取声屏障＋隔声窗措施有较好的降噪效果。     

通过控制机舱噪声降低风电场噪声影响

首次对投运的国产某典型风电机组机舱混响时间、舱壁隔声量、舱壁振动、舱内噪声特性、既有隔振器隔振效果等进行了详细测试分析,结合风电场附近最近居民点处噪声污染现状及达标要求,并考虑工程措施的重要性和实施难度,有针对性依次设计阻尼减振和隔声、消声、吸声及隔振等4类工程措施.在只实施前2类措施情况下,在临近切出风速(12m/s)条件下,对降噪效果进行了实测.结果表明,机舱正下方地面处A声级下降约4dB,居民点处A声级下降约3dB,居民点处声环境质量达到GB3096-2008中的1类声环境功能区夜间标准.     

声屏障高度对高铁(客运专线)降噪效果的影响

为探究声屏障高度对高速铁路降噪效果的影响,建立了高速铁路声屏障降噪模型.以武广客运专线某试验段为模型参照对象,采用有限元软件ANSYS和声学软件SYSNOISE,对不同条件下不同高度的直立型声屏障的降噪效果进行了仿真模拟.结果表明:列车的运行速度越大,声屏障的降噪作用越不明显;在同一运行工况下,桥梁区段声屏障的降噪效果不如路基区段声屏障.通过MATLAB数值拟合,发现各观测点的声衰减值是与声屏障高度有关的对数函数;随着声屏障高度的增加,声屏障的插入损失不是成线性比例的增加,插入损失函数的增长速率越来越小.在同时考虑降噪需要和声屏障成本的情况下,高速铁路路基区段声屏障的合适高度为3.45~3.95m;桥梁区段声屏障的合适高度在3.15m以上,在高速运行工况下,桥梁区段声屏障的高度还需增加.     

噪声控制技术讲座——第三讲 吸声处理

<正> 吸声是利用吸声材料(或吸声结构)饰于室内四墙和顶棚,或做成一定形状的吸声体,悬挂在室内空间以吸收室内的反射声(或称混响声),采用这种降噪的方法称之吸声减噪。如图1。实践证明,车间内经吸声处理后,混响声的降低量一般可达5-8dBA,只有当原有吸声性能很差,或混响声占主导的车间时,降噪效果才十分明显。由于噪声降低10dBA人耳响度感觉降低一半,假如有5个dBA的混响声的降低量,人耳主观感受将明显降低,因此吸声减噪已得到广泛的应     

聚氨酯基复合降噪吸声层的设计与性能研究

交流滤波电容器装置噪声极大,对周边居民造成严重噪声污染,为有效降低其噪声,需要构造一种多层复合降噪隔声罩,为了同时有效提高材料的吸声性能和隔声性能,该文设计一种聚氨酯、生物质电厂灰及膨胀珍珠岩复合降噪层,作为构造电容器降噪材料的吸声层。实验以材料的吸声系数和隔声量为2个考察指标,通过正交实验及极差分析得到性能最优的材料配比为聚氨酯软硬段比5∶5,生物质灰的添加量为20%,珍珠岩的添加量为5%,并对其吸隔声性能进行了验证,结果显示最优配比下材料的吸声系数为0.51,隔声量可达12.3 d B(A),对于电容器特征噪声频率段的降噪效果明显,可以作为电容器降噪隔声罩的吸声层使用。     

局域共振声学超材料技术进展及应用展望

介绍了声学超材料主要有布拉格散射型声子晶体、局域共振型声学超材料等。布拉格散射型声子晶体通常需要其晶格常数与声波波长处于同一数量级时才能产生声波禁带,从而使得其应用领域受限。局域共振型声学超材料利用其共振单元的共振频率与声波频率接近时所产生的耦合作用而消耗声能,其尺寸比作用声波波长降低了2个数量级,从而实现了小尺寸声学超材料对长声波的控制。局域共振声学超材料采用特殊的声学结构单元设计,使其在常规介质中具有一些超常物理特性,如负折射、负质量密度等;其在低频段具有声学禁带,在该禁带频率范围内将阻止声波传递。局域共振声学超材料已发展出了具有谐振特性的声学结构单元、表面附加局域共振单元板结构声学超材料、薄膜型声学超材料等结构形式。局域共振声学超材料的研究和发展为低频降噪提供了新的途径。     

双螺旋浆干涉降噪试验研究

目的研究在机体两侧螺旋桨声波干涉状态下,机体假件表面的降噪效果。方法通过模拟双螺旋浆在机体两侧的分布结构,以壳体结构模拟机身壁板,两侧对称布置电机驱动的螺旋桨旋转台,搭建双桨干涉试验平台,控制螺旋桨运行状态,测量机身表面声压级分布,得到螺旋桨旋转平面内机身外表面的声压级分布规律。通过对比单桨运行状态与双桨干涉状态测点的声压级,验证双桨干涉对机体的降噪效果。结果双桨干涉具有明显的降噪效果,尤其是机体45°方向测点降噪效果最明显。与单桨运行状态相比,双桨对消状态下,最大降噪量为1.84 dB,靠近螺旋桨旋转中心测点(0°测点)声压级降低1.58 dB,机体最上方测点(90°)噪声略有上升,声压级增加0.29dB。结论双桨同时运行状态下,降低了机体表面一定区域的声压级,且对其余区域声压级增加较小,通过控制双桨运行状态能达到降噪的目的。     

不同声学元件在公路声屏障中的应用

通过对公路声屏障不同声学元件声学性能的比较研究，阐明了两种声学元件在治理交通噪声中的差别，指出吸声共振型声学元件将是未来公路声屏障的发展方向，该研究结论对于开展公路声障声学设计有较为重要的参考价值     

蜂窝夹层结构及其在直升机噪声控制上的应用

介绍了传统蜂窝夹层结构,它是由蜂窝芯材耦合面板/薄膜组合而成,具有优异的降噪特性。为进一步提升蜂窝夹层结构的降噪性能,结合多孔吸声原理及“吸/隔声结构功能一体化”概念,将多孔吸声材料填充至蜂窝芯中,形成了基于多孔吸声的蜂窝夹层结构,但中、低频降噪性能较差。结合微穿孔板、亥姆霍兹共振理论,开发了基于共振吸声的单自由度蜂窝夹层结构,由蜂窝芯材耦合穿孔面板/薄膜组合而成,提升了中、低频降噪特性,但是依旧存在降噪频带过窄的问题,只能在某段特定频率范围内表现出良好的降噪特性。为此,研发了基于共振吸声的多自由度蜂窝夹层结构,利用各层穿孔面板/薄膜和蜂窝结构特性,实现了不同频率噪声控制。最后总结了蜂窝夹层结构在国内外直升机被动噪声控制上的应用情况,展望了新型蜂窝夹层结构的发展趋势。     

战斗机座舱内气动噪声分析

目的降低座舱气动噪声提供分析方法及数据。方法以某型机的座舱为研究对象,利用CFD流场分析方法对某型机的座舱外表面瞬态压力场进行分析和提取,作为舱内声场分析的外部激励,利用声学边界元方法计算得到座舱内部声场分布和声压大小,以及结构参数与舱内噪声的关系。结果某型机舱内声场的声压在500 Hz以下的低频段最大,且声压随频率的增加而降低,在2500 Hz以后趋于平缓,座舱内飞行员头部位置最大声压112 d B。后舱飞行员右耳位置声压,多数情况下大于前舱飞行员头部声压。结论分析结果表明,某型机后舱透明件的外表面受固定的空中受油管导致的湍流和进气道内的脉动压力,是座舱内噪声的主要来源。要降低舱内噪声,除了优化外形设计外,通过声传递向量分析,有目的地对结构参数进行调整,是一个较好的解决方案。     

注水泵房噪声控制设计应用研究

在声强法分析声源声功率的基础上,确定风冷电机进、出风口为噪声控制重点,进行消声器的实验设计及评价.     

大型电信枢纽站空调室外机的噪声控制

大型电信枢纽站使用了大量的空调室外机 ,对城市环境造成了严重噪声污染。针对空调室外机的 3种不同布置方式 ,采取了不同噪声治理措施。结合噪声控制 ,合理组织气流 ,不仅有效地降低了噪声 ,而且改善了空调室外机工作环境。利用吸声吊顶 ,设计消声进风口 ,收到了事半功倍的成效     

低浓度细颗粒物声波团聚及喷雾优化实验

常规除尘器无法有效去除PM_2.5,而声波能有效增加颗粒物之间的碰撞、团聚,使PM_2.5粒径增大,是一种非常有前景的除尘预处理技术。主要研究了声波频率、声压级、初始浓度及停留时间对声波团聚效率的影响,发现在低频声波作用下效果更好,而纯声波作用下最佳团聚效率为44.84%。并对粉尘进行扫描电镜分析,对比了实验前后的粉尘形态,验证了声波对气溶胶颗粒的团聚作用。利用喷雾作为辅助手段,可以进一步提高团聚效率,降低声波团聚的能耗。在相同情况下,添加喷雾可以使团聚效率从43.07%增加到66.48%,说明喷雾联合声波作用是非常有效的除尘预处理技术。