摘要：内嵌式多自由度共振吸声结构是一种基于蜂窝的宽频吸声结构,是未来航空发动机新型消声短舱的主要结构形式,具有吸声频带宽、具有多个共振吸收峰、整体力学性能高等特点,而且可以灵活的调整内嵌隔层的位置来适应发动机的具体噪声频率。该共振吸声结构已成功应用于A380及B787等一系列飞机的发动机声衬中,取得了良好的降噪效果。随着国产大飞机及国产商用发动机研究的不断推进,研制具有自主知识产权的新型吸声降噪结构已迫在眉睫。本文根据近年来的工作进展,简要阐述了内嵌式多自由度吸声降噪蜂窝以及吸声降噪结构的形式、具体的制备工艺以及影响吸声效果的结构参数。根据赫姆霍兹共振器原理及马大猷的微穿孔板理论,优化出了3个系列的双自由度和三自由度共振吸声结构,分别对其进行了吸声系数的测试,并与理论计算结果进行了对比。实验结果表明:理论计算和实际测试结果吻合度较高,所设计的三组实验均表现出了明显的多峰吸声特征,尤其是三自由度吸声结构表现出了优异的吸声效果,最高吸声系数达到0.99,在500Hz-6400Hz的范围内,平均吸声系数达到了0.87。

摘要：该研究围绕大型客机气动噪声抑制,探索机舱蒙皮外进行湍流附面层抽吸的机制、以达到降低振源的目的。通过气动噪声舱内传递机理及其控制方法研究,揭示湍流边界层、随机声场、多孔轻质材料内声波耗散、结构振动以及辐射声场之间的耦合作用规律,发展适应未来大型客机舱室安静性环境要求的中低频吸隔声材料和结构,形成典型舱室结构声学材料与结构优化的理论方法,提出舱内噪声控制方法并实验验证,为我国自主研制民用大型客机舱室安静性设计提供理论依据。主要研究内容:探索有限重量和空间等环境约束下提高中低频吸隔声性能的新机理、新途径和新方法,研究湍流边界层、随机声场、多孔轻质材料内声波耗散、结构振动以及辐射声场之间的耦合作用规律和实验验证方法,发展适应未来大型客机舱室安静性环境要求的轻质多孔吸声材料、粘弹性抑振材料和智能吸隔声材料和结构。(1)利用CFD方法建立附面层抽吸理论模型。拟采用CFD与声振动问题联合求解。为减小穿孔板重量,必须考虑其诱发振动的可能性。(2)流体诱发振动和舱内噪声辐射的参数研究。这一部分的研究工作与发动机内的声处理将直接相关。(3)轻质多孔吸声材料研究。开展多孔材料在构型、力学、声学性质方面的表征180科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION及优化,材料非线性性质以及非线性声场中的响应研究。(4)中低频粘弹性抑振材料和结构研究,结合典型舱室结构,研究粘弹性材料和弹性连接件应用的优化方法。(5)低频智能吸隔声结构研究。围绕舱室的低频噪声控制,研究应用主动或半主动方法提高典型结构低频隔声性能,探索主动或半主动控制单元与传统轻质多孔吸声材料和弹性连接件复合工作的理论和实验方法。(6)大型客机典型结构在随机声场和湍流边界层激励下的辐射噪声的理论、数值和实验方法研究。

摘要：湍流诱发的结构噪声辐射是高速运载工具的重要噪声源之一。最新研究表明:典型壳体结构在湍流边界层和随机声场激励下的噪声辐射特性具有明显的差异。其中周向的加强筋(即与来流方向垂直的加强筋)对湍流诱发的噪声影响明显,而轴向的加强筋对湍流诱发的噪声不敏感。这一特点与随机声场激励下的噪声透射完全不同,后者对周向的加强筋完全不敏感,而对轴向的加强筋则更加敏感。因此,该研究拟进一步开展结构对湍流边界层噪声影响的理论和实验验证工作,并在此工作的基础上,应用受纳法,开展复合材料构成的主体结构在湍流边界层激励下的噪声预报研究,开展湍流边界层、结构振动以及辐射声场之间的耦合机理研究,以获得结构对湍流边界层噪声影响的一般性结论,进而为结构参数的优化和设计提供依据。

摘要：大型客机气动噪声的控制涉及飞机适航、安全、舒适等多个方面，是大型客机设计系统的关键环节。因此，任何致力于发展民航工业的国家，都将其列为需要不断突破的飞机关键技术。气动声学是研究大型客机气动噪声控制的基础，本项目以多尺度旋涡发声机理，主／被动结合的气动噪声控制原理以及复杂流动情况下的气动噪声产生机理等三个共性科学问题为出发点，研究大型飞机的发动机气动噪声，机体噪声与控制等问题。