【技术实现步骤摘要】
本申请属于飞机噪声控制领域，特别涉及一种空腔声载荷的转换处理分析方法。
技术介绍
1、空腔类结构在飞机飞行过程中，由于高速气流在空腔类结构中来回振荡，在特定情况下，高速气流可以诱导空腔结构表面产生高强脉动压力，进而使空腔类结构产生较大的振动。长时间作用下，飞机的空腔类结构会产生动态疲劳。飞机中常见的空腔类结构包括起落架舱、设备舱等。在飞机设计过程中，需要针对空腔类结构开展声载荷预计，通过获取空腔声载荷，开展空腔结构的优化设计工作。
2、针对超大尺寸空腔结构的声载荷获取问题，现有技术中主要手段包括仿真计算方法和风洞试验方法，其中，对全尺寸的空腔进行非定常噪声仿真计算法，由于网格量大、计算周期长，不能满足设计需求。而风洞试验法中，全尺寸空腔结构的试验成本高，且能够进行全尺寸空腔结构噪声试验的风洞有限，故通常采用缩比模型开展空腔声载荷问题研究，但是如何通过空腔缩比模型的风洞声载荷测试结果，转换到真实空腔结构的声载荷是亟需解决的难题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供了一种空腔声载荷的转换处理分析方法，以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。
2、本申请的技术方案是：一种空腔声载荷的转换处理分析方法，包括：
3、步骤一、确定进行缩比空腔结构噪声试验所在风洞的基本流场条件，所述基本流场条件包括温度t0和空气密度ρ0；
4、步骤二、确定真实空腔结构在飞行中的环境条件，包括温度t1和空气密度ρ1；
5、步骤三、计算缩比空腔试验所在风洞
6、步骤四、确定长度比其中l1为缩比模型空腔结构的长度，l2为真实空腔结构的长度；
7、步骤五、确定速度比其中，v1和v2分别为风洞和真实情况下的风速，ma1和ma2为风洞和真实情况下的马赫数，c0和c1为步骤三中计算的当地音速；
8、步骤六、确定密度比其中，ρ0和ρ1为步骤一和步骤二中确定的空腔缩比模型噪声试验风洞空气密度及真实空腔结构的空气密度；
9、步骤七、确定声载荷频率比其中，fm为空腔缩比风洞模型中的噪声载荷频率，fp为真实空腔结构的噪声载荷频率；
10、步骤八、确定空腔声载荷的功率谱密度比其中，φm为空腔缩比模型中的声载荷功率谱密度，φp为真实飞行条件下空腔结构的功率谱密度；
11、步骤九、确定缩比空腔结构噪声试验所用的采样频率fs；
12、步骤十，由缩比风洞试验时域数据计算频域空间的频率fm及功率谱密度φm；
13、步骤十一、进行空腔声载荷转换处理，结合步骤七的频率比步骤八的功率谱密度比和步骤十得到的空腔声载荷的频率fm和功率谱密度φm，得到真实空腔的频率和功率谱密度分别为和
14、进一步的，在步骤七中，确定频率比在频率空间内，频率、长度及速度满足一下匹配关系
15、进一步的，在步骤七中，基于匹配关系，通过步骤四和步骤五中确定的长度比和速度比计算频率比
16、进一步的，在步骤八中，在确定功率谱密度比时，针对于空腔结构，通过无量纲化分析，功率谱密度满足以下匹配关系：
17、
18、进一步的，在步骤八中，基于功率谱匹配关系，通过步骤四、步骤五及步骤六中确定的长度比、速度比和密度比计算功率谱密度比
19、
20、进一步的，步骤九中的缩比空腔结构噪声试验所用的采样频率fs＝2fmax，其中，fmax为信号中的最高频率。
21、进一步的，步骤十中，空腔缩比模型的时域声载荷是通过风洞试验采样获取，时域信号的总时长t满足：δf为声载荷要求的频率分辨率。
22、进一步的，步骤十中，空腔缩比模型的时域声载荷到频域声载荷采用皮威尔奇函数实现，在数据处理中减少频谱泄露进行汉宁窗处理。
23、本申请的空腔声载荷转换处理分析方法，可以实现空腔缩比模型风洞声载荷到真实空腔结构声载荷的转换处理，从而完整的得到真实空腔结构在飞行过程中的频率信号和功率谱密度信号，为空腔结构设计提供声载荷设计输入，保证了精度的同时，节约了研究经费，并极大地提高了设计效率。
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1.一种空腔声载荷的转换处理分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤七中，确定频率比在频率空间内，频率、长度及速度满足一下匹配关系
3.如权利要求2所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤七中，基于匹配关系，通过步骤四和步骤五中确定的长度比和速度比计算频率比
4.如权利要求3所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤八中，在确定功率谱密度比时，针对于空腔结构，通过无量纲化分析，功率谱密度满足以下匹配关系：
5.如权利要求4所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤八中，基于功率谱匹配关系，通过步骤四、步骤五及步骤六中确定的长度比、速度比和密度比计算功率谱密度比
6.如权利要求1所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，步骤九中的缩比空腔结构噪声试验所用的采样频率FS＝2Fmax，其中，Fmax为信号中的最高频率。
7.如权利要求1所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，步骤十中，空腔缩比模型的时域声载荷是通过风
8.如权利要求1所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，步骤十中，空腔缩比模型的时域声载荷到频域声载荷采用皮威尔奇函数实现，在数据处理中减少频谱泄露进行汉宁窗处理。
...【技术特征摘要】
1.一种空腔声载荷的转换处理分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤七中，确定频率比在频率空间内，频率、长度及速度满足一下匹配关系
3.如权利要求2所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤七中，基于匹配关系，通过步骤四和步骤五中确定的长度比和速度比计算频率比
4.如权利要求3所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤八中，在确定功率谱密度比时，针对于空腔结构，通过无量纲化分析，功率谱密度满足以下匹配关系：
5.如权利要求4所述的空腔声载荷转换处理分析方法，其特征在于，在步骤八中，基于功率谱匹...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡陈映，肖乾，顾金桃，高飞，孙仁俊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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