[发明专利]一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置

说明书

技术领域

本发明是一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，属于产品的结构技术领域。

背景技术

航空发动机室内试车台和军用飞机地面试车台，产生的噪声是宽频带强噪声，其中超低频噪声也很显著，我国目前对此关注较少。近几年来国内外噪声测试表明，露天试验时，涡轮风扇发动机的超低频噪声(4～20Hz)的声功率级(PWL)可达120db以上；对于军用飞机发动机试车台，采用烟斗式排气消声装置后，虽然在75m处，噪声降到85dbA，但超低频噪声部分(4～20Hz)仍大于100db以上。为了不影响相近区域居民的正常工作生活，试车台不仅要求在声频段(＞20Hz)具备良好的隔声吸声消声功能，并要求对超低频噪声实施控制。其中超低频噪声的环境标准，以国内某试车台为例，涡轮风扇发动机在起飞功率下运行时，沿试车台周围75m的厂界处，要求8Hz～20Hz超低频噪声的各个1/3倍频带声压级小于100dB。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术的状况而设计，提供了一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其目的是为航空发动机试车台提供兼有宽频带消声能力的一种超低频消声装置，消声装置采用典型阻性元件组合，便于制造、运输和安装，降低成本。

为了实现上述目的，需要解决的关键技术为：

1、确定典型阻性元件复合吸声层的结构及其超低频吸声特性；

2、确定超低频消声装置的超低频消声特性和宽频带降噪特性；

3、设备的经济性、通用性和长期稳定的声学效果。

技术方案：

为解决消声元件的吸声结构的超低频吸声特性，首先通过驻波管测定纤维材料吸声层的声阻抗率，按声学基本理论确定不同流阻率对应的纤维材料在4～8000HZ频域的声学基本参数即传播常数γ＝α+jβ和特性阻抗W＝Wr+jWi，式中：

α为衰减常数(单位为Np/m)，β为相位常数(单位为rad/m)，Wr为特性阻抗实部(单位为空气特性阻抗ρc)，Wi为特性阻抗虚部(单位为空气特性阻抗ρc)，继而将声学传输线理论扩展到超低频域，通过复变函数编程运算对不同结构复合吸声层的表面声阻抗率Z₃和吸声系数α_n进行篩选。其中

Z3=(w2cothγ2L2)(w1cothγ1L1)+w12w2cothγ2L2+w1cothγ1L1=R+jx---(1)]]>