一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置制造方法及图纸

一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，属于航空气动力风洞试验技术领域。本发明专利技术采用尾撑方式通过支杆与风洞连接，解决了空腔试验模型安装吸声材料，能够有效的解决空腔内剧烈噪声及自持压力振荡问题。本发明专利技术包括外壳、空腔主体、前上盖、上盖板、后上盖、底盖、支杆、传感器销等部件。外壳前缘采用了下洗的外形设计。基座、压板、外基板、垫板、底盒、底板、穿孔板等组成空腔主体模型，可组合形成多种长深比空腔构型。可通过传感器销安装静态和动态压力测点，用于空腔稳态压力和动态压力噪声测量。本发明专利技术可实现未加装吸声材料和加装不同吸声材料的多种试验构型，并解决了各种试验构型空腔基准尺寸一致的问题。空腔基准尺寸一致的问题。空腔基准尺寸一致的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置


[0001]本专利技术涉及一种风洞试验装置，具体涉及一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，属于航空气动力风洞试验


技术介绍

[0002]空腔广泛存在于现代飞行器上。尽管其几何结构简单，但流动却相当复杂，包括高强度气动噪声、剪切层失稳、涡流、激波/膨胀波干扰、激波/剪切层干扰、流动诱导共鸣以及湍流等一系列的非定常流动特性。因此，采用噪声与流动综合控制的措施，降低气动噪声，改善空腔内非定常流动，具有重要的意义。
[0003]对于飞行器的空腔，主要有以下几个问题需要解决：第一是高强度的气动噪声，即空腔暴露于自由来流后，会形成高频振荡的不稳定剪切层，剪切层撞击后壁后的反馈声波会在空腔内部形成自持振荡，从而形成高强度的气动噪声，声压级高达160
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180dB；第二是结构耦合，即噪声的频率可能达到50
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60Hz，接近机体耦合的固有频率，将对空腔结构、舱内电子设备产生声疲劳甚至破坏。同时在飞机结构设计方面，为了避免高强度噪声对空腔及机体带来的损害，只有通过提高机体结构强度来避免这种危害，而这样又势必会增加机体的结构重量，这对飞机的整体性能是大大有害的。
[0004]风洞试验作为飞行器空腔噪声抑制研究重要的研究手段之一，目前对于空腔研究主要集中在舱内流场及流场控制方面，在空腔前缘加装主被动控制器/激励器，带来飞机设备、重量、复杂度的增加等。基于吸声材料的飞行器空腔降噪方法，对空腔从流动、噪声两方面进行控制，不引入气源、控制系统等额外设备，进而实现更好的噪声一致，解决飞行器空腔内剧烈噪声及自持压力振荡问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，可以实现加装不同吸声材料的空腔试验构型的噪声抑制特征的风洞试验测量，解决了各种试验构型空腔基准尺寸一致的问题。
[0006]一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置包括壳体和空腔主体，空腔主体设置在壳体内，空腔主体分上腔体和下腔体，空腔主体上安装静态和动态压力测点。
[0007]优选的：壳体包括外壳、前上盖、后上盖和底盖；外壳上分别设有前上盖、后上盖和底盖。
[0008]优选的：上腔体包括上盖板、基座、压板、外基板和穿孔板；多个基座均设置在壳体上，上盖板设置在多个基座上，相邻两个基座之间通过外基板相连接，穿孔板通过压板安装在多个基座上，上盖板、基座、压板、外基板、穿孔板组合形成上腔体。
[0009]优选的：外基板与穿孔板之间设有垫板。
[0010]优选的：下腔体为底盒，底盒与上腔体相连接，底盒与上腔体之间设有穿孔板。
[0011]优选的：底盒的底部为开放结构，底板设置在底盒的底部，底盒通过底板封闭。
[0012]优选的：还包括风洞及设置在风洞内的风洞尾部支撑，风洞尾部支撑的自由端与壳体相连接。
[0013]优选的：风洞尾部支撑通过支杆与壳体相连接。
[0014]优选的：静态和动态压力测点通过传感器销设置在壳体和空腔主体上。
[0015]本专利技术与现有产品相比具有以下效果：
[0016]试验装置采用了特殊外形设计的外壳，更加适合空腔模型噪声特征风洞试验研究。空腔主体采用分体式设计，同一空腔主体加装吸声材料后可形成多种噪声抑制构型。上腔体和下腔体分别搭配底盒可形成不同长深比的空腔构型。传感器销用于安装安装稳态测压钢管或者动态压力传感器，实现了空腔内稳态压力和动态压力噪声的测量。
附图说明
[0017]图1是一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置的结构示意图；
[0018]图2是空腔主体的结构示意图；
[0019]图3是图2的俯视图；
[0020]图4是图3的侧视图；
[0021]图5是图3的A处放大图；
[0022]图6是图4的B处放大图；
[0023]图7是传感器销的结构示意图。
[0024]图中：1
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外壳、2
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前上盖、3
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上盖板、4
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后上盖、5
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底盖、6
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支杆、7
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风洞尾部支撑、8
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风洞、9
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基座、10
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压板、11
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外基板、12
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垫板、13
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底盒、14
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底板、15
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穿孔板、16
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传感器销。
具体实施方式
[0025]下面根据附图详细阐述本专利技术优选的实施方式。
[0026]具体实施方式：如图1至图7所示，本专利技术所述的一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置包括壳体和空腔主体，空腔主体设置在壳体内，空腔主体分上腔体和下腔体，空腔主体上安装静态和动态压力测点。
[0027]壳体包括外壳1、前上盖2、后上盖4和底盖5；外壳1上分别设有前上盖2、后上盖4和底盖5，外壳1前缘采用了下洗的外形设计，可保证空腔上表面来流的均匀性和一致性。
[0028]上腔体包括上盖板3、基座9、压板10、外基板11和穿孔板15；多个基座9均设置在壳体上，上盖板3设置在多个基座9上，相邻两个基座9之间通过外基板11相连接，穿孔板15通过压板10安装在多个基座9上，上盖板3、基座9、压板10、外基板11、穿孔板15组合形成上腔体。其中基座9与外基板11建立连接形成腔体外部轮廓，基座9与压板10建立连接，中间安装穿孔板15，形成空腔基准尺寸。
[0029]外基板11与穿孔板15之间设有垫板12。
[0030]下腔体为底盒13，底盒13与上腔体相连接，底盒13与上腔体之间设有穿孔板15。
[0031]底盒13的底部为开放结构，底板14设置在底盒13的底部，底盒13通过底板14封闭。
[0032]基座9、压板10、外基板11、垫板12、底盒13、底板14、穿孔板15等组成空腔主体；穿孔板15作为吸声材料的护面板可防止气流破坏吸声材料，并且形成穿孔板+吸声材料的吸
声构型，穿孔板15也可用微穿孔板替代，形成微穿孔板+空腔的吸声结构，用于空腔内噪声的抑制。外基板11和穿孔板15之间可安装不同厚度的垫板12，用以改变吸声结构中空腔的厚度，形成穿孔板+吸声材料+空腔或者穿孔板+空腔+吸声材料的吸声结构，以提高结构的低频吸声特性；上腔体和下腔体可形成不同长深比的空腔构型。通过若干传感器销16连接稳态压力传感器和动态压力传感器来测量空腔内流动和噪声特性。
[0033]还包括风洞8及设置在风洞8内的风洞尾部支撑7，风洞尾部支撑7的自由端与壳体相连接。
[0034]风洞尾部支撑7通过支杆6与壳体相连接。
[0035]外基板11、底板14、垫板12、前盖板2和后盖板4上可通过传感器销16安装静态和动态压力测点，从而实现空腔稳态压力和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，其特征在于：包括壳体和空腔主体，空腔主体设置在壳体内，空腔主体分上腔体和下腔体，空腔主体上安装静态和动态压力测点。2.根据权利要求1所述的一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，其特征在于：所述壳体包括外壳(1)、前上盖(2)、后上盖(4)和底盖(5)；外壳(1)上分别设有前上盖(2)、后上盖(4)和底盖(5)。3.根据权利要求1或2所述的一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，其特征在于：所述上腔体包括上盖板(3)、基座(9)、压板(10)、外基板(11)和穿孔板(15)；多个基座(9)均设置在壳体上，上盖板(3)设置在多个基座(9)上，相邻两个基座(9)之间通过外基板(11)相连接，穿孔板(15)通过压板(10)安装在多个基座(9)上，上盖板(3)、基座(9)、压板(10)、外基板(11)、穿孔板(15)组合形成上腔体。4.根据权利要求3所述的一种基于吸声材料的空腔噪声抑制风洞试验装置，其特征在于：所述外基板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铭宇，孟繁羽，赵效萱，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：新型
国别省市：