振动与冲击

作者：宁方立 .,宁舜山 ，石旭东 ，刘哲 韦娟

单位：1.西北工业大学 机电学院，西安710072；2.东莞市三航军民融合创新研究院，东莞523808；?3.西安电子科技大学 通信工程学院，西安710071

关键词：空腔噪声；主动控制；大涡模拟；开式空腔；纯音噪声

空腔流动现象存在于各类航空飞行器中，由其引发的高强空腔噪声极易诱发空腔内结构共振而导致腔内元器件声疲劳破坏，因此针对空腔噪声的产生机理及有效控制方法的研究具有重要的工程实际意义。提出一种新型的可变形状空腔噪声主动控制方法：使用安装于空腔内的机械装置调节空腔底面及后壁面的倾斜角度，实现随着流速的变化，改变空腔形状，以期有效改善空腔内的强噪声环境。采用大涡模拟结合计算气动噪声计算方法对典型开式空腔进行数值仿真。研究发现，随着后壁面倾斜角&alpha;的增大，纯音噪声主模态的声压级幅值随之降低，主模态频率会出现跳跃式上升。另外，研究还发现&alpha;角的增大对马赫数0.6时纯音噪声主模态声压级幅值的降低作用显著于马赫数0.85时；&alpha;角的增大对马赫数0.85时纯音噪声主模态频率的升高作用却比马赫数0.6时更为明显。可变形状空腔噪声主动控制方法不仅可以显著降低纯音噪声主模态声压级幅值，还可使得纯音噪声模态频率升高，从而避开空腔结构的固有频率以避免腔体发生共振破坏。研究工作为扩展可变形状空腔噪声主动控制的工程应用奠定了良好的理论基础。<br>

来源：2018年第19期

《振动与冲击》期刊编辑部

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