航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)聲學(xué)

第1章 引論
1.1 飛機(jī)噪聲問題
1.1.1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)開辟了人類航空運(yùn)輸?shù)男录o(jì)元
1.1.2 噴氣式民用航空運(yùn)輸帶來(lái)了航空噪聲的新問題
1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲
1.3 飛機(jī)噪聲評(píng)價(jià)參數(shù)
1.3.1 噪聲的物理度量
1.3.2 頻譜和頻帶
1.3.3 噪聲的主觀度量
參考文獻(xiàn)
第2章 聲學(xué)基本概念和基本方程
2.1 流體動(dòng)力學(xué)基本方程
2.1.1 守恒律和本構(gòu)方程
2.1.2 理想流體動(dòng)力學(xué)基本方程表達(dá)形式
2.2 聲學(xué)基本方程
2.2.1 流動(dòng)過(guò)程物理量級(jí)分析
2.2.2 波動(dòng)方程
2.3 聲波方程的解
2.3.1 穩(wěn)態(tài)介質(zhì)中的簡(jiǎn)單波
2.3.2 運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中的波
2.4 聲源分析
2.4.1 反問題和聲源的唯一性問題
2.4.2 質(zhì)量和動(dòng)量入射
2.5 運(yùn)動(dòng)聲源問題
2.5.1 方程的解
2.5.2 解的說(shuō)明
2.5.3 壓力場(chǎng)的說(shuō)明
2.5.4 簡(jiǎn)單的諧波聲源
2.5.5 多聲源的分析
參考文獻(xiàn)
第3章 氣動(dòng)聲學(xué)理論
3.1 氣動(dòng)聲學(xué)理論的產(chǎn)生及發(fā)展
3.2 Lighthill聲類比理論
3.2.1 Lighthill方程推導(dǎo)
3.2.2 對(duì)流形式的Lighthill方程
3.2.3 基本氣動(dòng)噪聲源
3.2.4 Lighthill方程聲源項(xiàng)分析
3.2.5 Howe對(duì)流波動(dòng)方程
3.3 Lighthill方程的解
3.3.1 Kirchhoff積分
3.3.2 Curle對(duì)氣動(dòng)聲學(xué)方程的積分解
3.3.3 對(duì)流Lighthill方程的解
3.3.4 遠(yuǎn)場(chǎng)近似
3.4 時(shí)間平均解
3.4.1 自相關(guān)函數(shù)
3.4.2 功率譜密度
3.5 靜止固體邊界對(duì)氣動(dòng)聲源聲輻射的影響
3.5.1 引論
3.5.2 無(wú)限平板表面邊界層噪聲分析
3.5.3 具有邊緣平板的氣動(dòng)噪聲分析
3.6 運(yùn)動(dòng)固體邊界對(duì)氣動(dòng)聲源聲輻射的影響——FWH方程
3.6.1 空間坐標(biāo)系
3.6.2 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系
參考文獻(xiàn)
第4章 發(fā)動(dòng)機(jī)噴流噪聲
4.1 引論
4.2 噴流噪聲聲功率分析
4.2.1 Lighthill方程對(duì)湍流流場(chǎng)的應(yīng)用
4.2.2 運(yùn)動(dòng)速度對(duì)聲強(qiáng)的影響
4.2.3 量綱分析
4.2.4 噴流結(jié)構(gòu)及噴流噪聲公式
4.3 噴流噪聲遠(yuǎn)場(chǎng)聲壓時(shí)間平均解
4.3.1 功率譜密度
4.3.2 圓形射流的螺旋模態(tài)
4.3.3 噴流噪聲的指向性
4.3.4 噴流氣動(dòng)聲源的波動(dòng)模型與旋渦模型
4.4 噴流噪聲比例律關(guān)系
4.4.1 噴流流場(chǎng)比例律關(guān)系
4.4.2 噴流噪聲聲壓比例律關(guān)系
4.5 超聲速噴流噪聲
4.5.1 馬赫波輻射
4.5.2 寬頻激波噪聲
4.5.3 寬頻激波噪聲頻率
4.5.4 寬頻激波噪聲頻譜峰值寬度
4.5.5 寬頻激波噪聲的飛行效應(yīng)
4.5.6 超聲速噴流的尖叫聲
4.6 噴流噪聲的預(yù)測(cè)
4.6.1 靜止?fàn)顟B(tài)噴流混合噪聲預(yù)測(cè)
4.6.2 飛行狀態(tài)噴流混合噪聲預(yù)測(cè)
4.6.3 寬頻激波噪聲
4.6.4 空中飛行和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系
4.7 噴流噪聲抑制
4.7.1 大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的使用
4.7.2 波瓣形噴管降噪
4.7.3 新型波紋形噴管降噪
4.7.4 氣流屏蔽和幾何偏置噴管
4.8 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 發(fā)動(dòng)機(jī)管道聲學(xué)理論分析
5.1 引論
5.2 流動(dòng)管道的波動(dòng)方程
5.3 無(wú)流動(dòng)矩形硬壁管道中的聲傳播
5.3.1 齊次波動(dòng)方程的一般求解
5.3.2 剛體管道壁面邊界條件
5.3.3 管道端口處的邊界條件
5.3.4 聲源處的邊界條件
5.4 無(wú)流動(dòng)圓柱或環(huán)形硬壁管道中的聲傳播
5.5 具有均勻流動(dòng)的矩形管道內(nèi)的聲傳播
5.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 葉輪機(jī)噪聲產(chǎn)生和傳播的物理機(jī)制
6.1 引論
6.2 葉輪機(jī)流動(dòng)噪聲源和噪聲傳播的物理過(guò)程分析
6.2.1 葉輪機(jī)流動(dòng)噪聲的產(chǎn)生和傳播過(guò)程
6.2.2 葉輪機(jī)流動(dòng)噪聲源
6.3 葉輪機(jī)定常和非定常氣動(dòng)力產(chǎn)生的單音噪聲
6.3.1 轉(zhuǎn)子葉片厚度噪聲及定常葉片力噪聲
6.3.2 非定常葉片氣動(dòng)力噪聲
6.3.3 非定常葉片氣動(dòng)力旋轉(zhuǎn)模態(tài)分析
6.3.4 超聲速轉(zhuǎn)子激波噪聲
6.4 葉輪機(jī)隨機(jī)非定常流動(dòng)產(chǎn)生的寬頻噪聲
6.4.1 寬頻隨機(jī)噪聲的理論分析
6.4.2 葉輪機(jī)不同隨機(jī)噪聲的分析比較
6.5 葉輪機(jī)管道聲模態(tài)的產(chǎn)生
6.5.1 單轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的模態(tài)
6.5.2 非傳播模態(tài)的衰減
6.5.3 轉(zhuǎn)靜干涉產(chǎn)生的模態(tài)
6.5.4 對(duì)轉(zhuǎn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子干涉產(chǎn)生的模態(tài)分析
6.6 葉輪機(jī)管道聲模態(tài)的傳播和輻射
6.6.1 葉片排中聲波的傳播
6.6.2 管道中聲波的傳播及輻射
6.7 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
第7章 葉輪機(jī)噪聲預(yù)測(cè)模型與控制方法
7.1 引論
7.1.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)聲學(xué)設(shè)計(jì)和降噪設(shè)計(jì)
7.1.2 葉輪機(jī)噪聲分析模型概述
7.2 葉輪機(jī)噪聲的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)分析
7.2.1 葉輪機(jī)噪聲特征及經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)關(guān)系
7.2.2 聲源聲功率計(jì)算
7.2.3 指向性函數(shù)
7.2.4 頻譜函數(shù)
7.3 葉輪機(jī)管道聲學(xué)模型
7.3.1 基本方程
7.3.2 風(fēng)扇／壓氣機(jī)單音噪聲計(jì)算
7.3.3 葉輪機(jī)單音噪聲傳播特性分析
7.3.4 葉輪機(jī)輻射聲功率計(jì)算
7.4 基于線化非定常流理論的葉輪機(jī)噪聲計(jì)算方法
7.4.1 概述
7.4.2 準(zhǔn)三維葉輪機(jī)噪聲模型
7.4.3 準(zhǔn)三維管道葉柵模型的實(shí)驗(yàn)考核
7.5 基于CFD技術(shù)的葉輪機(jī)噪聲計(jì)算方法
7.5.1 概述
7.5.2 壓力模態(tài)匹配方法
7.5.3 聲傳播計(jì)算對(duì)網(wǎng)格的要求
7.5.4 計(jì)算實(shí)例
7.6 葉輪機(jī)噪聲控制方法
7.6.1 選用合適的動(dòng)靜葉數(shù)目降低葉輪機(jī)噪聲
7.6.2 增加轉(zhuǎn)子、靜子之間的距離
7.6.3 改變轉(zhuǎn)靜干涉的相位分布
7.6.4 葉片設(shè)計(jì)
7.6.5 葉輪機(jī)葉尖間隙噪聲的減小方法
7.6.6 結(jié)論
7.7 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
第8章 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與核心噪聲
8.1 引論
8.2 燃燒室?guī)缀魏蚑作狀態(tài)變化對(duì)噪聲的影響
8.2.1 燃燒室?guī)缀巫兓瘜?duì)噪聲的影響
8.2.2 燃燒室工作狀態(tài)變化對(duì)噪聲的影響
8.3 燃燒噪聲特征和燃燒噪聲源分析
8.3.1 燃燒噪聲和核心噪聲的特征
8.3.2 燃燒噪聲源
8.4 燃燒噪聲理論分析
8.4.1 燃燒噪聲理論的發(fā)展情況
8.4.2 燃燒噪聲理論及與實(shí)驗(yàn)的比較
8.4.3 燃燒噪聲預(yù)測(cè)方法
8.5 燃燒噪聲診斷技術(shù)
8.5.1 燃燒噪聲測(cè)量技術(shù)
8.5.2 數(shù)據(jù)分析
8.5.3 應(yīng)用實(shí)例
8.6 燃燒噪聲控制
參考文獻(xiàn)
第9章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)噪聲實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)
9.1 引論
9.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和測(cè)試方法
9.2.1 自由聲場(chǎng)與消聲室
9.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)氣整流罩
9.2.3 測(cè)量傳聲器及安裝方式
9.3 噪聲源聲功率測(cè)量技術(shù)
9.3.1 自由場(chǎng)測(cè)量方法
9.3.2 混響室測(cè)量方法
9.3.3 管道內(nèi)測(cè)量方法
9.4 發(fā)動(dòng)機(jī)管道聲模態(tài)識(shí)別測(cè)量技術(shù)
9.4.1 管道聲模態(tài)測(cè)量的目的
9.4.2 模態(tài)測(cè)量試驗(yàn)的必要性
9.4.3 周向模態(tài)測(cè)量的方法
9.5 基于傳聲器陣列的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源識(shí)別測(cè)量技術(shù)
9.5.1 氣動(dòng)噪聲源識(shí)別的重要性及發(fā)展
9.5.2 傳聲器陣列聲源識(shí)別技術(shù)的基本原理
9.5.3 傳聲器陣列測(cè)量數(shù)據(jù)的處理
9.5.4 傳聲器陣列的“波束模式
9.6 基于傳聲器陣列的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源識(shí)別測(cè)量實(shí)例
9.6.1 基于線性傳聲器陣列的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲識(shí)別實(shí)驗(yàn)
9.6.2 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源識(shí)別測(cè)量結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)