一种发动机喷流声效率影响因子确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发动机喷流声效率影响因子确定方法及装置，包括发动机总机械功率计算；发动机试车时布置一定数量声压级测点，对每个测点进行基于发动机试车的声压级测量和总声功率计算；根据发动机总声功率和发动机总机械功率的比值，确定每个测点声效率影响因子；对多个声效率影响因子取均值，作为本发动机的声效率影响因子。本发明专利技术的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，可确定各类发动机的喷流声效率影响因子，为后续精确应用喷流噪声工程预示方法、新型号喷流噪声快速预示提供支撑。撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机喷流声效率影响因子确定方法及装置


[0001]本专利技术属于运载火箭领域，涉及一种发动机喷流声效率影响因子确定方法及装置。

技术介绍

[0002]运载火箭点火起飞时，发动机的喷流排气噪声和由地面反射噪声作用于火箭结构所引起的喷流噪声环境。起飞喷流噪声具有一定随机性，声压频带从10Hz到20KHz，会引起火箭结构和有效载荷的中高频动力学环境，引起的响应频率范围从20Hz到2000Hz，严重时可能造成结构破坏或是仪器设备的故障，导致飞行任务的失败。因此喷流噪声环境预示是制定火箭噪声环境试验条件的重要依据。
[0003]精确的火箭发动机喷流噪声的仿真预示需要借助计算流体力学，通过建立完整的流场和火箭结构模型，计算结构表面的压力再经过换算得到不同结构表面由于发动机喷流噪声所引起的噪声声压级谱，但是计算流体力学的计算成本大，尤其是对于涉及捆绑火箭结构和导流槽等较为复杂流场的计算，计算流体力学的效率对于工程来说更是不可接受，且精度也无法保证，因此对于火箭喷流噪声的预示来说更加可行的方法还是工程预示方法。
[0004]美国NASA根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取发动机总机械功率W
J
；步骤2、发动机试车时布置N个声压级测点，测点距发动机喷口的距离大于预设距离，记录每个测点距发动机喷口的距离r
i
，测量得到每个测点位置的声压级L
i
，其中i表示第i个测点；步骤3、根据r
i
、L
i
，计算每个测点的声功率谱；步骤4、根据每个测点的声功率谱，计算每个测点对应的总声功率；步骤5、根据每个测点对应的总声功率、总机械功率W
J
，计算每个测点对应的声效率影响因子，获得N个声效率影响因子；步骤6、对N个声效率影响因子取均值，作为发动机喷流声效率影响因子。2.根据权利要求1所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，步骤1所述获取发动机总机械功率，包括：W
J
＝FV
e
其中，W
J
是发动机总机械功率，F是发动机的推力；V
e
是发动机出口喷流速度。3.根据权利要求2所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，当发动机为固体发动机，且考虑固体颗粒影响时，通过在燃烧室入口添加喷流颗粒相，计算得到含有颗粒影响的发动机的推力F、发动机出口喷流速度V
e
，并获得发动机总机械功率W
J
。4.根据权利要求1所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，步骤2发动机试车时布置的声压级测点数量N≥2。5.根据权利要求1所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，步骤2所述声压级测点为点声源传播。6.根据权利要求1所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，步骤3所述计算每个测点的声功率谱，根据下式确定：L
wi
＝11+L
i
+20lgr
i
其中，L
wi
表示第i个测点的声功率谱。7.根据权利要求6所述的一种发动机喷流声效率影响因子确定方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡迪科，赵玉震，徐腾，于格，史韶莉，宁国富，宋攀，张亮，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：