基于三维LDV系统的声学流管平台搭建及试验研究

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随着人们对乘坐舒适性要求的提高,航空噪声问题越来越受到业界的重视,因此可有效抑制航空发动机噪声传播的短舱声衬设计就显得尤为重要。声衬设计包含理论与实验研究,理论研究通常只能给出机理性的定性解释而无法作准确的定量评估,而开展有流动条件下的声衬声学性能实验研究不可或缺。声衬阻抗的传统测试技术主要基于传声器技术,传声器会破坏局部流场甚至声衬结构本身,结果的准确性存在一定的问题,因此发展非接触式(比如Laser Droppler Velocimetry,简称LDV)的声衬阻抗技术具有重要的理论及工程价值。本文对基于三维LDV系统的声学流管实验平台进行了探索,完成了对该平台的搭建及调试工作,调试后利用该实验平台完成了有流(0.08Ma)、刚性壁、平面波(声源为正弦信号,频率为1300Hz,管中声压级为120dd B)条件下管中两类截面的测量工作。得到了测量截面的流场分布情况、湍流度分布情况,证明了实验平台调试后在速度测量方面的工作能力;基于三维LDV的测量结果,借助相应的信号处理方法,计算得到了流管横截面中心点的声质点速度,其大小为6.7mm/s。尽管该声质点速度与管中120d B的声压级不匹配,结果相差很大,但该结果与现有结果吻合的很好,误差小于1%。通过以上工作,证明了实验平台的工作能力;验证了使用三维LDV系统测量流管中声学信息的能力,为后续利用本实验平台完成声衬声阻抗提取工作奠定了基础。
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