风洞射流和汽车绕流对声传播的影响
【图文】：
结构和汽车绕流结构对声源传播方向影响的试验研究，在此基础上针对一定厚度紊流结构中的声传播，，利用数值计算手段得到流场定常流动特性，进一步利用几何声学方法建立声传播模型，分析和确定射流剪切层及汽车绕流场对声传播方向的影响，为风洞中气动噪声源定位测试提供修正方法。1射流结构和汽车绕流对声传播影响的风洞实验1.1射流结构声传播影响实验射流结构对声传播方向的影响包括了势流核心区和剪切层区。认为势流核心区为均匀定常流动，通常试验件放置于该区域。为了了解这两个区域对声传播的影响，试验将如图1所示的一个特定声源(外形为翼型设计，中间黑色圆形即为内置扬声器位置，支撑件也为翼型设计)，置于风洞核心区一定的高度位置，其有良好的气动外形，经数值仿真验证，在声源位置附近对流场几乎无扰动，自身产生的气动噪声较低，通过外接功放和信号源组成可控声源系统。试验在同济大学-上海地面交通工具风洞中心整车气动声学风洞中完成。该风洞为3/4开口回流图1对称翼型声源整流罩和安装效果Fig.1Symmetricalairfoilsourcefairingandinstallationeffect风洞，试验段背景噪声在国际同类风洞中较低(在160km/h风速下低于61dB(A))。声源扬声器中心距离地面1.1m，该高度对应的剪切层位置流动认为无地面效应(近似和后续的声传播模型一致)。实验中采用的相位传声器阵列声源识别系统具体参数如下：阵列尺寸为1.8m×1.8m，通道数120；传感器采用1/4inch阵列专用压力型传声器；数据采集系统为120通道高精度数采，单通道最大采样率为192kHz；分析系统为基于波束成型技术的声源识别软件NoiseImage。以上硬件设施是当前声学风洞中声源定位的先进方法，声源的定位误差稳定在cm量级，可以保证实验的精确度和稳定性。试验
)。声源扬声器中心距离地面1.1m，该高度对应的剪切层位置流动认为无地面效应(近似和后续的声传播模型一致)。实验中采用的相位传声器阵列声源识别系统具体参数如下：阵列尺寸为1.8m×1.8m，通道数120；传感器采用1/4inch阵列专用压力型传声器；数据采集系统为120通道高精度数采，单通道最大采样率为192kHz；分析系统为基于波束成型技术的声源识别软件NoiseImage。以上硬件设施是当前声学风洞中声源定位的先进方法，声源的定位误差稳定在cm量级，可以保证实验的精确度和稳定性。试验段喷口、声源和测试设备相对位置如图2所示。图2声源和传声器阵列相对位置示意图Fig.2Thepositionsofsoundsourceandmicrophonearrays由于采用的相位传声器阵列是二维阵列，也即在实验结果中可以观测到由于介质运动产生的声源在流向和高度方向的漂移。由于风洞试验段中的流动以水平方向流动为主，高度方向的速度分量基本可以忽略。实验结果中高度方向声漂移量普遍比横向漂移量小1~2个数量级，故在此忽略不计是合理的。实验主要研究不同射流速度对声传播的影响，保持其它实验设置不变，实验中射流速度设置为以下工况：无射流(0m/s)、15~36m/s区间内，速度每间隔3m/s设置一个实验工况。暂不考虑声频率对实验的影响，故声源信号采用白噪声信号。1.2汽车绕流场对声传播影响实验为了得到汽车绕流场对声传播的影响，将某款实车置于试验段内，在和上述特定声源试验相同射流结构的作用下，在汽车周围会形成绕汽车的流常同时，对应上述特定声源实验中的扬声器相同位置，在汽车表面安装扬声器声源，它被安装在流线型的整流罩中，位于汽车左侧前风窗外侧，在汽车的绕流场之中。采用与1.1节相同的试验测试仪
【作者单位】： 同济大学上海地面交通工具风洞中心;
【基金】：国家自然科学基金(51375342)资助项目
【分类号】：U461.1;O422
【参考文献】
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【共引文献】
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