System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40537247 阅读:18 留言:0更新日期:2024-03-01 13:59
本发明专利技术公开了一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置及方法,包括底盘、变径圆筒、第一气囊、第二气囊、第一水听器、第二水听器和导流罩模型,所述底盘的顶端固定连接有变径圆筒,变径圆筒的底端固定连接有第一气囊,变径圆筒的中上部固定连接有第二气囊,导流罩模型内设置有第一水听器,底盘的一侧放置有第二水听器;该发明专利技术,采用气囊内部的空气介质作为减振器,减少了导流罩模型在流动激励条件下对内部自噪声水听器及其线缆导致振动的影响,提高了测量精度,本发明专利技术的测量方法以外部的辐射声功率降低为目标,从能量角度去综合评判导流罩的降噪性能,并结合自噪声测量结果的相关性,为科学准确评价导流罩的降噪性能提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声学测量,具体为一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置及方法


技术介绍

1、目前,舰船声呐导流罩以夹芯复合结构为主,通过对导流罩的外形及材料层数、材料参数等组合,可制成降噪效果优异的声呐导流罩。由于舰船导流罩的体积巨大,在前期的设计及测试过程中,多采用按照一定缩比率的模型进行研究,缩比模型的优点在于试验成本低,结果可重复性好。但是,由于缩比模型与实际舰船导流罩之间流场与声场特性的差异较大,导致利用缩比模型结果去预测实尺度导流罩结果之间的差别太大,往往是缩比模型的测试结果很优秀,但是实尺度模型的测试结果并不理想。造成两者之间差别的原因有以下三点:

2、第一,在测试过程中的缩比模型与实尺度模型的要求是雷诺数相似,由于缩比模型的尺寸小于实尺度模型的尺寸,这造成了对两者的来流速度要求不同,因此,缩比模型在高流速条件下的测试结果不能预测实尺度模型在高流速条件下的结果。

3、第二,缩比模型导流罩的尺寸小,在导流罩内部安装水听器时,没有足够的空间对水听器进行减振设计,这使得模型在流动激励条件下的振动效应会影响水听器的接收性能,降低了接收信号的信噪比。

4、第三,缩比模型与实尺度模型的声场条件是无法保证相似的,因为缩尺模型的尺寸小,当将水听器放入缩尺模型的内部时,在导流罩模型边界反射所形成的自噪声过程更为复杂,特别是混响半径小,加上水听器的尺寸大,测量的自噪声受水听器尺寸影响效应就非常严重,因此,测量结果的可信度不高。

5、综上所述,因为缩比模型与实尺度模型之间存在较大的流场与声场差异性,严重制约了利用缩比模型试验结果去预测实尺度导流罩自噪声之间的精度,造成导流罩的研究开展了很多年,很多方法和技术也在反复验证,但成效并不显著。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,包括底盘、变径圆筒、第一气囊、第二气囊、第一水听器、第二水听器和导流罩模型,所述底盘的顶端固定连接有变径圆筒,变径圆筒的底端固定连接有第一气囊,变径圆筒的中上部固定连接有第二气囊,导流罩模型内设置有第一水听器,底盘的一侧放置有第二水听器。

3、优选的,所述第一水听器上设置的第一电缆穿过第一气囊的中间部以及第二气囊的中间部位于第二气囊的顶端。

4、优选的,所述第二水听器上固定连接有第二电缆。

5、一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,包括步骤一,不同来流速度内部测试;步骤二,不同来流速度外部测试;步骤三,导流罩更换;步骤四,相关性判定;

6、其中上述步骤一中,第一水听器位于导流罩模型的内部,测量导流罩模型在不同来流速度下的自噪声p1,导流罩模型的顶端固定连接有底盘,变径圆筒上设置有第一气囊和第二气囊;底盘的顶端固定连接有变径圆筒;

7、其中上述步骤二中,第二水听器位于导流罩模型的外部,采用缓慢运动和空间平均的方法测量导流罩模型在不同来流速度下外部辐射噪声的声功率w1;

8、其中上述步骤三中,将导流罩模型换成待评价降噪效果的导流罩,利用第一水听器测量待评价降噪效果导流罩的自噪声p2,利用第二水听器测量待评价降噪效果导流罩外部辐射噪声的声功率w2;

9、其中上述步骤四中,进行相关性判定,如果p2-p1<0,且w2-w1<0,那么待评价降噪效果导流罩的降噪性能为w1-w2。

10、优选的,所述步骤一中,底盘由钛合金制成。

11、优选的,所述步骤一中,变径圆筒由两段组成,上段圆筒和下段圆筒的内径之比为1:10。

12、优选的,所述步骤一中,第一气囊为a级加强气囊,由硅橡胶制成,可承受压力为0-0.6mpa。

13、优选的,所述步骤一中,第二气囊是a级加强气囊,由硅橡胶制成,可承受压力为0-0.6mpa。

14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

15、1)采用在导流罩模型外面固定了一个底盘,底盘与变径圆筒之间利用填充的第一气囊进行隔振,从而能够很好地减少外界振动对导流罩模型的干扰;

16、2)在底盘与变径圆筒之间利用填充的第二气囊对第一水听器的线缆进行限位,进而对第一水听器由压电陶瓷片制成的感应头部进行了减振,尽可能地减少了导流罩模型由于振动对第一水听器的影响;

17、3)底盘和变径圆筒皆由钛合金制成,钛合金的刚度大,在声波的激励下不易产生低频的线谱噪声,减少了背景噪声的干扰,提高了测试的信噪比;;

18、4)变径圆筒与第一气囊和第二气囊组成了一种“软边界”声波导,由于变径圆筒的上段内径尺寸比下段内径尺寸小,还是一种突变截面的声波导,由导流罩内部辐射的自噪声被“封闭”在导流罩内部,而且与实船的运行环境更为贴近,提高了测量结果的可信性;

19、5)不同类型导流罩降噪效果的评价标准以辐射声功率为主,使得降噪效果的评价更加准确,这是因为采用在导流罩内部放置水听器的方法特别容易受模型内部简正模态及边界振动的影响,使得缩比模型测量的自噪声结果影响较大,而通过在模型外部测量辐射声功率,则从能量角度(即多点平均结果)去考察的,很好地避免了单点考察所带来的随机性影响,而且导流罩外部辐射声功率的降低与导流罩内部自噪声的降低是同步的,即内部自噪声降低,则外部辐射声功率一定降低,反之亦然;通过对导流罩内部模型自噪声降低量与辐射声功率降低量之间相关性的考察,更有利于判别和评价不同材料导流罩所导致的降噪效果,为不同材料和构型导流罩降噪性能的评价提供了一种较为准确的判别方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,包括底盘(1)、变径圆筒(2)、第一气囊(3)、第二气囊(4)、第一水听器(5)、第二水听器(6)和导流罩模型(7),其特征在于:所述底盘(1)的顶端固定连接有变径圆筒(2),变径圆筒(2)的底端固定连接有第一气囊(3),变径圆筒(2)的中上部固定连接有第二气囊(4),导流罩模型(7)内设置有第一水听器(5),底盘(1)的一侧放置有第二水听器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,其特征在于:所述第一水听器(5)上设置的第一电缆穿过第一气囊(3)的中间部以及第二气囊(4)的中间部位于第二气囊(4)的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,其特征在于:所述第二水听器(6)上固定连接有第二电缆。

4.一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,包括步骤一,不同来流速度内部测试;步骤二,不同来流速度外部测试;步骤三,导流罩更换;步骤四,相关性判定;其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,其特征在于:所述步骤一中,底盘(1)由钛合金制成。

6.根据权利要求4所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,其特征在于:所述步骤一中,变径圆筒(2)由两段组成,上段圆筒和下段圆筒的内径之比为1:10。

7.根据权利要求4所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,其特征在于:所述步骤一中,第一气囊(3)为A级加强气囊,由硅橡胶制成,可承受压力为0-0.6MPa。

8.根据权利要求4所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量方法,其特征在于:所述步骤一中,第二气囊(4)是A级加强气囊,由硅橡胶制成,可承受压力为0-0.6MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,包括底盘(1)、变径圆筒(2)、第一气囊(3)、第二气囊(4)、第一水听器(5)、第二水听器(6)和导流罩模型(7),其特征在于:所述底盘(1)的顶端固定连接有变径圆筒(2),变径圆筒(2)的底端固定连接有第一气囊(3),变径圆筒(2)的中上部固定连接有第二气囊(4),导流罩模型(7)内设置有第一水听器(5),底盘(1)的一侧放置有第二水听器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,其特征在于:所述第一水听器(5)上设置的第一电缆穿过第一气囊(3)的中间部以及第二气囊(4)的中间部位于第二气囊(4)的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种评价不同类型导流罩降噪效果的测量装置,其特征在于:所述第二水听器(6)上固定连接有第二电缆。

4.一种评价不同类型导流罩降噪效果的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘永伟周琦商德江
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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