典型工况下回转体流噪声特性实验对比探究
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验机械测试技术实验实验报告机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验班级：机自04西安交通大学机械基础实验教学中心机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验一实验目的：针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号（振动、噪声等）测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
二实验要求：要求学生自行设计和构建机械转子实验台在工作条件下的动态信号（振动、噪声等）测试方法，利用计算机测试系统采集实验台的振动和噪声动态信号，并且通过对测量的动态信号处理，分析转子实验台在工作中的动态特性。
三实验过程：实验分为四个部分通过对轴心轨迹的测量来观察转子不平衡引起的回转运动；测量转子转动引起的振动的时域和频域分析；测量转动噪声的时域和频域；最后进行噪声和振动的相干性分析，判断实验的在一定频率下的噪声是否由转子的振动引起。
四实验内容：a.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计；b.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置；c.构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法；d.自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集；e.通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱；并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
五提供的主要仪器：机械动态信号测量与信号采集分析系统机械转子实验台加速度传感器电涡流位移传感器光电传感器噪声测量仪计算机速度传感器六实验数据及分析6.1转子轴心轨迹测试实验轴轨迹是指转子轴心相对于试验台在与轴垂直的平面内的运动轨迹，通过两个互为的90度垂直的电涡流传感器测出在X轴和Y轴的振动矢量的叠加。
若转子各方向的弯曲刚度和支承刚度相同，则轴心轨迹为圆；若不相等，则为椭圆或其他复杂的图形。
以下是实验所得图像：通过图像可知，轴心轨迹图不是圆，而是一个光滑的曲线，可知轴正在各个方向振动的幅值不一样，也即转子转动不平衡。
水下回转体首部边界层流动稳定性及自然转捩研究进展综述
水下回转体首部边界层流动稳定性及自然转捩研究进展综述刘竟成;刘建华;张永明
【期刊名称】《实验流体力学》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】水下回转体首部边界层自然转捩是重要的流动现象,与水下航行体的流动噪声密切相关。
流动稳定性理论是研究边界层转捩的重要方法。
本文首先介绍了水下回转体首部边界层流动稳定性研究的4个发展阶段;其次介绍了自然转捩的预测
方法,包括经验和半经验两类;然后介绍了转捩位置控制常用方法,包括改变首部线型、使用超疏水材料、控制壁面温度和在表面加入抽吸;最后基于当前的研究进展,对水
下回转体首部边界层转捩研究提出了建议。
【总页数】12页(P40-51)
【作者】刘竟成;刘建华;张永明
【作者单位】天津大学高速空气动力学研究室;天津大学力学系;中国船舶科学研究
中心深海技术科学太湖实验室;天津大学机械工程学院;天津市现代工程力学重点实
验室
【正文语种】中文
【中图分类】O357.41
【相关文献】
1.回转体边界层转捩区声辐射的预报方法研究
2.高超声速边界层转捩的若干问题及工程应用研究进展综述
3.竖直加热平板自然对流边界层中流动稳定性与转捩过程
的实验研究4.高超声速高焓边界层稳定性与转捩研究进展5.平板边界层转捩中发卡涡演化与流动稳定性的关系
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水下航行器流噪声特性水洞试验研究
图 ８ 不同测试点处模型 １ 在 ０°攻角下的声压谱特性
关 键 词：水下航行器；流噪声；水洞试验；相似律 中图分类号：Ｏ３５７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－２７５８（２０１５）０１－０１４１－０６
噪声级是水下航行器（ 如潜艇、鱼雷等） 的一项 重要性能参数，能够对其自导性和隐蔽性产生极大 影响，降低噪声是目前水下航行器设计领域面临的 重大研究课题。 水下航行器的噪声可分为辐射噪声 和自噪声，两者都是由机械噪声、螺旋桨噪声和流噪 声三部分组成。 一般而言，机械噪声和螺旋桨噪声 构成主要的 辐 射 噪 声， 流 噪 声 对 自 噪 声 影 响 较 大。 在特定的声呐装备水平下，降低自噪声会提高其检 测阈值，因此对流噪声的研究和控制，对降低水下航 行器自噪声提高其探测能力的角度来说意义重大； 另一方面，由于流噪声也是辐射噪声的一部分，对流 噪声的研究和控制可以提高水下航行器的声隐身能 力，这在工程应用上也具有重大意义［１－４］ 。
对水下航行器的流噪声测试通常采用以下 ２ 种 方法：①在水洞实验室测量缩比模型的流噪声声压 谱；② 对于大尺度航行器，其流噪声声压谱只能在开 放的环境（ 如湖泊） 中采用实航形式进行测量。 相 对于水洞试验，实航试验需要花费大量的物力和财 力。 而运用流噪声相似率，将水洞试验测得的缩比 模型的流噪声用于估算大尺度航行器的流噪声则是 解决这一问题的有效途径［５］ 。 本文通过对水下航 行器缩比模型流噪声声压谱的测量，分析头部线型、
１４４
西 北 工 业 大 学 学 报
第 ３３ 卷
图 ６ 不同模型在 ０°攻角下测试点 Ａ 处的声压谱特性
２） 速度对流噪声的影响分析 图 ７ 给出了模型 １ 在 ０°攻角、２°攻角、４°攻角时
测试点 Ａ 处不同速度下的流噪声声压谱特性。 从 图中可以看出，流噪声声压级随着速度的增大而增 大，１０ ｍ ／ｓ 时的声压级比 ８ ｍ ／ｓ 时的声压级大约提
简要叙述机床回转轴回转精度检测的实验方案
简要叙述机床回转轴回转精度检测的实验方案如何检测机床主轴回转的精度【按】由于机床回转误差可能会造成主轴传动系统的几何误差、传动轴偏心、惯性力变形、热变形等误差，也包括许多随机误差，所有机床主轴回转精度的检测，便成了评价机床动态性能的一项重要指标。
通过径向跳动量和轴向窜动量测试实验可以有效的满足对回转精度测量的要求。
检测机床主轴回转精度的方法有打表测量、单向测量、双向测量等几种。
一、机床主轴回转精度测量的理论与方法机床主轴回转精度是衡量机械系统性能的重要指标，是影响机床工作精度的主要因素。
机床主轴回转误差的测量技术对精密机械设备的发展有着重要作用。
机床主轴的回转误差包括径向误差和轴向误差。
轴向回转误差的测量相对比较简单，只需在机床主轴端面安装微位移传感器，进行一维位移量的测量即可。
因此机床主轴回转误差测量技术的研究焦点一直集中在径向误差的精确测量上。
（参阅数控机床主轴轴承的温度控制与其工作原理阐述）1）打表测量方法早期机床主轴回转精度不太高时，测量机床主轴误差的常用方法是将精密芯棒插入机床主轴锥孔，通过在芯棒的表面及端面放置千分表来进行测量。
这种测量方法简单易行，但却会引入锥孔的偏心误差，不能把性质不同的误差区分开，而且不能反映主轴在工作转速下的回转误差，更不能应用于高速、高精度的主轴回转精度测量。
除此之外也有采用测量试件来评定主轴的回转误差。
2）单向测量方法单向测量法又称为单传感器测量法。
由传感器拾得“敏感方向”的误差号，经测微仪放大、处理后，送入记录仪，以待进一步数据处理。
然后以主轴回转角作为自变量，将采集的位移量按主轴回转角度展开叠加到基圆上，形成圆图像。
误差运动的敏感方向是通过加工或测试的瞬时接触点并平行于工件理想加工的表面的法线方向，非敏感方向在垂直于第三方向的直线上。
单向测量法测量的主轴回转误差运动实质上只是一维主轴回转误差运动在敏感方向的分量。
因此单向测量法只适用于具有敏感方向的主轴回转精度的测量，例如工件回转型机床。
回转体头部空化噪声特性的实验研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｘｓｍ ｔｃｂ ｄ ；ｃｖｔｔ ｎ ｎｉｅ ａｅ ｎ ｅ ；ｃ ｖｔ ｙ ｗｏｄ ：ａ ｌ ｍｅｄ ｏ ｖ ａ ｉ ｉ ｏｓ ；ｗ ｔ ｔ ｎ ｌ ａ ｉ ｙ ａｏ ｒｕ ｙ
０ 引 言
当水下航 行体在 水 中超 高速 航行 时 ， 航行 体表 面将 产生 空化现 象 。空 化现象 的产生 ， 将引起 强 烈的声辐射 和壳体 振动 ， 从而 对水 下航行 器 的性 能产 生很 大 的影 响 ， 故而也 是人 们 一直 关注 的问题 ［ 。空 化是非 常重要 的一种 噪声 源 ， 主要 以单 极子 形式 向外辐 射 ， 它 呈宽谱 特性 。笔者 通过 实验测量 ， 对不 同形 状 回转 体 头体 的空化 噪声谱 特 性进行 了分析 ，
－
收 稿 日期 ：０ １ ５２ ２０． － ０ ２ 基金项 目： 国防 预 研 基 金 和 国 防 重 点 实验 室基 金 资助 （１０ｃ ０ ） ｊ３０ ｏ ４ 作者筒秆 ： 李福新０９８） 男 ， ６． ． 浙江永康 人 ， 西北工业大学航海工程学 院副教授
维普资讯
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ；Ｔｈ ｒｓ ｎ ｎｖ ｓｉａｉｎ ｉ ｏ ｃ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｔｄ ｆｔ ｍｅ ｋ ｎ ｓ ｏ ｘｓ ｎ ｅｔｃ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｉ ｅ ｔ ｔｏ ｓ ｃ ｎ ｅｎ ｄ ｗｉ ａ ｂ ｓｃ ｓｕ ｙ ｏ ｏ ｉ ｄ ｆａ ｉ ｍｌｔ ｇ ｈ ￣ ｙ ｉ ｈ ａｆｒ ｅ ｄｏ ｗｓ．Ｔｈ ｅ ｕｔ ｆｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｉ ｖ ｓｉａｉｎ ｌａ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅｂｒａ ａ ｄ ｓ ｅ ｔａ ｌｖ ｌ ｅｒ， ｉｓｏ ｘ ｉ ｎａ ｎ ｅ ｔ ｔ ｓ ｃｅ ｄｙ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｏ ｄ ｂ ｎ ｐ ｃｒ ｅ ｅ ｓ ｅ ｇ ｏ ｏ ａ ｉ ｔ ｎ ｎ ｉｅｉ ｃｅ ｅ ｓｔ ｅｃ ｖｔｔｏ ｕ ｆｃ ｖｔ ｉ ｏｓ ｎ ｒａ ｓ日 ｈ ａ ｉ ｉｎ ｎ ｍｂｅ ｅ ｏ ｅ ｍａｌ ｎｄｔ ｅｅ ａｅ ｍａ ｙ ｓｍｉａ ｔ ｓ ａｏ ｓ ａ ｒｂ ｃ ｍ ｓｓ ｌ：ａ ｈ ｒ ｌ ｎ ｉ ｌｒ ｉ ｉ ｅ ａ ｎ ｈ ｓ ｈ ｐ ｓｏ ｈ ｏｓ ｐ ｃｒ ｉｈ ｔｅ ｓｌ ｅ ｃ ｖｔｔｏ ｕ ｅ ：８ ｈｅｃ ｖｔｔｏ ｖ ｌｔｏ ｍｏ ｇ ｔ ｅ ｅ ｓ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｎ ｉｅｓ ｔａ ｗ ｔ ｈ ｌｌ ａ ｉ ｉｎ ｎ ｍ ｒ ｓｔ ａ ｉａｉｎ ｅ ｏｕ ｎ ｅ ｔｌ ａ ｂ ｉ ｆ ｍｏ ｅ ，ｔｅ ｓ ｃｒ ｃ ｖｔｔ ｎ ｎ ｉｅ ｔ ｅａ ｏ ｒｑ ｅ ｃ ｏ ｅｂ ｔｒｄ ｃ ｅａｉ ｌ ｔｈ ｇ ｒ － ｏ ｄ ｌ ｈ ｐｅｔａｏ ａ ｉａ ｏ ｏｓ ｓ ｔｌ ｗ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｚ ｎ ｕ ｅ ｕ ｅｒ ｌｔ ｅｙ ａ ｉｈ ｆｅ ｆ ｉ ｉ ｖ
泵-_管路系统振动噪声特性试验研究
管路系统振动噪声特性试验研究测试方案对于离心泵自身的振动测试试验，主要测量水泵自身振动、管路脉动压力和泵激振动辐射噪声。
管路振动测试试验主要测量管路不同测点处的加速度信号，分析泵转速、阀门开度等对管道振动影响。
图2 管路振动测点示意图主要测点布置如图2所示，1～7号传感器为加速度传感器，其中1、2号传感器布置于避震喉前后，3、号传感器布置于管路入口和出口处，5、6号传感器布置于台架上层隔振器上面和底座处，7号传感器布置于台架下层隔振器底座。
离心泵振动试验结果及分析试验用变频器调节泵的转速，变频器示数为离心泵 2.管路 3.挠性软管 4.截止阀 5.型隔振器 7.弹簧隔振器 8.BE-60型隔振器 9.台架 10.水池图1 试验台架示意图表1 离心泵性能参数额定流量扬程转速70m2900r/min图3 变频器与水泵转速由图3可知，水泵转速基本与变频器示数之间呈现良好的线性关系（约为变频器示数2倍），可以用变频器示数通过线性变换得出水泵转速，后续研究均以变频器示数作为横坐标予以研究。
泵激振动与泵转速的关系根据试验方案，测量不同变频器示数下管路中压力传感器示数，系统进口阀门全开、出口阀门全开，系统采样频率5kHz。
泵激振动变化与水泵转速之间关系如图所示。
图4 泵激振动与转速关系由图4可以看出，随着开始阶段随着水泵转速增加，循环水泵运转所致泵激振动缓慢增加。
在变频器工况800，泵激振动增加较为缓慢，800以后水泵运转所致振动迅速增加，在工况1200时约为800时泵激振倍。
此后，随着工况变化，泵激振动有下降趋势。
综合考虑泵排量和泵激振动等因素，要使水泵工作在最大排量且引起振动较小，可以让变频器转速为经济工况1779r/min）。
管路压力与泵转速关系测量不同变频器示数条件下管路中压力传感器示数，系统进口阀门全开、出口阀门全开，系统采样频率5K。
不同水泵工况下，管路压力与水泵之间转速关系如以后，压力开始趋于稳定。
30m全回转拖轮舱室噪声预报
30m全回转拖轮舱室噪声预报刘甄真;温华兵;陆金铭;昝浩【摘要】Based on Statistical Energy Analysis, the modeling method using VA One code is discussed. The forecast model of cabin noise of a tug is built. The power flow transmission of the tug’s cabins is analyzed, andthe locations and magnitudes of the excitation sources are confirmed. Comparing the simulation results with the experimental results of the same type tugs, the contribution rates of different noise sources to the cabins’noises are calculated. The differences b etween the simulation results and experimental results of the meeting room, master room and crew room are analyzed. The feasibility of the noise forecast model is verified. This work has provided a reference for tug’s noise control.%基于统计能量法，探讨VA One软件的建模方法，建立拖轮的舱室噪声预报模型，分析了拖轮各个舱室的功率流传递，确定了拖轮激励位置及大小和噪声源的排序。
通过将仿真结果与相同船型的测量结果进行对比，计算各个声源对舱室噪声的贡献率，分析会议室、船员室和船长室三个房间仿真值与实验值的误差，验证了基于统计能量法建立30 m全回转拖轮舱室噪声预报模型的可行性，为拖轮的噪声控制措施提供依据。
回转体流噪声相似律的实验研究_李福新
第13卷 第4期 1999年12月 流 体 力 学 实 验 与 测 量EXPERIMENTS AND MEASUREMENTS IN FLUID ME CHANICS Vol .13 No .4 Dec .1999收稿日期:1998-12-05基金项目:中船总基金资助项目作者简介:李福新(1968-),男,浙江永康市人,西北工业大学航海工程学院副教授.回转体流噪声相似律的实验研究李福新,石秀华,张宇文,施仲庆(西北工业大学航海工程学院,陕西西安 710072)摘要:介绍了回转体流噪声实验的方法,并对实验测得的回转体流噪声声功率谱的谱特性进行了分析。
测量结果表明:在高频段,回转体流噪声声功率谱按6dB /倍频程衰减;且其声功率谱与流速的7次方成正比。
基于本实验,验证了回转体流噪声相似律理论。
关 键 词:回转体;流噪声;相似律;水洞中图分类号:O42.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3124(1999)04-0014-05Experimental study of flow noise scaling of an axisymmetric bodyLI Fu -xin ,SHI Xiu -hua ,ZHANG Yu -wen ,SHI Zhong -qing(College of Marine Engineering ,Northwestern Polytechnical University ,Xi 'an 710072,China )A bstract :The present study includes experimental measurement of flo w noise of anaxisymmetric headfor m .The results of experimental investigations clearly show that thespectral levels roll off at 6dB /oct ;and at high frequenc y ,the flow noise scales on veloci-ty to approximately the 7power .And the scaling law developed by Li is supported by theexperiment .Key words :axisymmetric body ;flow noise ;scaling la w ;water tunnel0 引 言回转体流噪声是指当流体流经回转体时,回转体表面由层流向湍流过渡的转捩区和随后的湍流边界层内扰动源向其头部辐射的声波。
回转体驻点处的流噪声相似律_李福新
式中 , d为流体介 质的密 度 ; U 为来流 速度 ; Uc = 0. 8U 为转捩区内湍斑的迁移速度 ;Δx 为转捩区沿
流向的长度 ; N 为湍斑的猝发频率 ; ti 为转捩区内涡
的上升时间 ; W 为转捩区所在区域回转体的周长 ;
ΔW* 为转捩区内湍流位移厚度 W*T 与层流位移厚度
⒇ 收稿日期: 1998- 08- 31
反比。而 Arakeri 等 则通 过实 验得 到 了声 功率 谱
G( r , f ) 与来流速度 U 的 5次方成正比、与回转体直
径 D 的 2次方成正比的结论 [ 1]。
2 回转体边界层转捩区的声绕射
图 1 系数 F( kcΔx ) 随 kcΔ x 变化的曲线
回转体边界层流动的稳定性取决于来流速度、
第 2期 李福新等: 回转 体驻点处的流噪声相似律
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的最大直径 ; x 1 为转捩区起始点沿物面至回转体最
大直径处的距离 ; Ai 为 Ai ry 函数 ; q0 为 Ai ry函数一
阶导数的第一零值所对应的自变量 ; k 0 = k/c为声
波波数 , c 为声速。若为平头回转体 ,则在式 ( 7) 的声
基金 项目: 中船总基金资助 ( 95 J35. 1. 16)
作者简介: 李福新 ( 1968- ) ,男 ,浙江省永康市人 ,西北工业大学副教授 ,主要从事振动与噪声控制的研究。
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西 北 工 业 大 学 学 报 第 18卷
W*L 之差 ; r 为转捩区到头部驻点处的距离。 系数 F( kcΔx ) 仅与转捩区长度 Δx、迁移速度 Uc
绕射损失系数 ΔS 的基础上 , 还须加上修正系数
ΔUd [ 4] :
基于回声状态网络的回转窑工况识别方法
2021年1月第28卷第1期控制工程Control Engineering of ChinaJan. 2021Vol.28，No.l文章编号：1671-7848(2021)01-0142-07 DOI: 10.14107/j xnki.kzgc.20180642基于回声状态网络的回转窑工况识别方法张茜，马文科，周晓杰(东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110819)摘要：回转窑烧成带图像蕴含了丰富的温度场和熟料烧结信息，是回转窑烧结工况识别的重要依据。
现有的基于静态图像的识别方法易受各种噪声影响，工况识别准确率较低。
I1而视频图像序列蕴含了更多的烧结工况，具有区分性和不变性时空特征，在反映烧结工况变化方面信息更全面，更鲁棒。
鉴于循环神朗離辑和回声状态眺阳叫适合处理时间序列方面的问题，分别根据两种神经网络构造动态分类器模型，提出了基于烧成带视频 -- S t图像的回转窑熟料烧结工况识别方法，并且采用基准数据集时间序列做预测实验，通过设计实验考查两种神经网络处理分类和回归问题的能力。
实验结果表明，针对回转窑工况识别问题，在不同数量样本条件下，E S N模型的识别率均略优于R N N-G R U，在M I M O时间序列预測问题上，E S N模型预測效果较好。
关键词：回转窑；工况识别；回声状态网络；动态分类器；时间序列中图分类号：T P18 文献标识码：ARecognition Method of Rotary Kiln Working Condition Based onEcho State NetworkZHANG Qian, MA IVen-ke, ZHOUXiao-jie(State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries, Northeastern University, Shenyang 110819, China). Abstract:The images of rotary kiln sintering zone contain abundant temperature field and clinker sintering information,which i s an important basis for the recognition of sintering conditions in rotary kiln.The existing recognition methods based on static images are susceptible to various noises,and the recognition accuracy of sintering con-ditions i s low.The video image sequences contain more distinguishable and invariable spatial-temporal features of the sintering conditions and have more comprehensive and more robust information in reflecting changes of sintering conditions.Given the Recurrent Neural Network (R N N)and Echo State Network(E S N)i s suitable for processing the time series problem,two dynamic classifier models are constructed based on the two kinds of dynamic classifier model and a method for recognizing sintering conditions of rotary kiln clinker based on firing images i s proposed.A n d the benchmark time series data i s used to t e st the ability of two neural networks to deal with classification and regression problems.The experimental results show that,for the recognition of rotary kiln working conditions,the recognition rate of E S N model i s slightly better than that of R N N-G R U under different numbers of samples,and E S N model exhibits better performance on M I M O time series prediction problem.K e y w o r d s:Rotary kiln;sintering condition recognition;E S N;dynamic classifier;time seriesi引言回转窑是一种被广泛应用于冶金、化工、建材等行业的核心热工设备，其烧成带火焰图像蕴含了收稿曰期：2018-10-31;修回曰期：2019-03-26基金项目：国家自然科学基金项目(6丨573364, 61573090)作者简介：张茜(1994-),女，安徽阜阳人，研宄生，主要研宄方向为机器学习和图像处理等；马文科(1992-),男，河北邯 郸人，研宄生，主要研宂方向为机器学习、图像处理和视觉SLA M等：周晓杰(1971-)，女，辽宁大连人，博士，副教授，主要从事复杂工业过程建模、数据挖掘与机器学习等方面的教学与科研工作（本文通信作者，E-mail:***************)〇第1期张茜等：基于回声状态网络的回转窑工况识别方法.143 •大量的温度场和熟料烧结信息，通常可以利用火焰 图像分析方法对回转窑的烧结工况进行识别，并以 此作为反馈信号对回转窑生产进行控制[1]。
贯流风扇噪音研究报告范文
贯流风扇噪音研究报告范文贯流风扇噪音研究报告范文一、引言贯流风扇作为一种常见的通风设备，在工业生产和日常生活中被广泛使用。
然而，随着人们对环境噪音的敏感性增强，贯流风扇噪音问题引起了广泛关注。
本研究拟以实验的方式，对贯流风扇噪音进行深入研究，以期得出一些有指导意义的结论，为贯流风扇噪音控制提供科学依据。
二、实验设计与方法2.1 实验设备本实验采用型号为A的贯流风扇作为研究对象，其参数为xxx。
同时，为了模拟实际使用环境，需要配备一个具有声学特性的实验室，该实验室必须具备一定底噪和可控的环境变量。
2.2 实验步骤首先，将贯流风扇安装在实验室设备中，并保持不同转速不变。
然后，以贯流风扇为中心，通过环境噪音检测仪器进行噪音采样。
为了减小外界干扰和提高实验数据的可靠性，每个转速状态下的测量重复5次，并取均值作为该转速状态下的实验数据。
2.3 数据处理通过对实验所得数据进行整理和分析，我们将得出一个贯流风扇转速与噪音产生之间的关系，并进一步研究噪音频谱特征。
三、实验结果与讨论3.1 噪音水平与转速关系根据实验数据，我们可以画出贯流风扇在不同转速下的噪音水平与转速的关系曲线。
结果显示，在不同的工作转速范围内，贯流风扇的噪音水平呈现出不同的变化趋势。
在低速状态下，随着转速的增加，噪音水平逐渐上升，达到某一临界点后开始趋于稳定；而在高速状态下，噪音水平则随着转速的增加而迅速上升。
这一结果说明，贯流风扇的转速与噪音产生之间存在一定的线性关系。
3.2 噪音频谱特征分析通过对贯流风扇各个转速状态下的噪音频谱特征进行分析，我们发现不同转速状态下的贯流风扇噪音频谱存在一定的差异。
随着转速的增加，贯流风扇噪音的频谱特征发生明显变化，出现了更多高频成分。
噪音频谱特征分析结果为进一步分析噪音形成机理提供了重要线索。
四、结论与建议本研究通过对贯流风扇噪音的实验研究，得出以下结论：1. 贯流风扇的转速与噪音水平呈线性关系，低速和高速状态下的噪音水平较高。
西安交通大学机械转子试验台振动与噪声测量综合试验报告
机械测试技术实验实验报告机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验班级：第三小组组长：成员（按姓氏）：仅供参考，不得抄袭！西安交通大学机械基础实验教学中心2013年12月目录一实验简介 (1)1.1实验目的 (1)1.2实验仪器与设备 (1)1.3实验要求 (1)二实验方案 (2)2.1实验阶段 (2)2.1.1准备阶段 (2)2.1.2实施阶段 (2)2.1.3总结分析阶段 (2)2.2注意事项 (2)三测试系统搭建 (3)3.1测试系统框架图 (3)3.2传感器的位置选择与搭建 (4)3.2.1位移传感器 (4)3.2.2加速度传感器 (4)3.2.3速度传感器 (6)3.2.4声级计 (7)3.2.5转速传感器 (7)3.3传感器后续连接 (9)四信号采集与分析 (9)4.1信号采集 (9)4.2声级计标定 (10)4.3转子轴心轨迹的测量 (10)4.4不同转速下转子振动的时域分析 (11)4.5不同转速下转子振动的频域分析 (13)4.6不同转速下噪声的时域分析 (19)4.7不同转速下噪声的频域分析 (21)4.8转子振动与噪声相干分析 (25)4.9转子动平衡 (26)五实验总结 (27)5.1实验结论 (27)5.2实验中遇到的问题 (27)5.3 实验心得 (28)1.1实验目的针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号（振动、噪声等）测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
1.2实验仪器与设备机械动态信号测量与信号采集分析系统机械转子实验台 1台加速度传感器 1个速度传感器 1个电涡流位移传感器 2个光电传感器 1个噪声测量仪 1台计算机 1台1.3实验要求1.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计；2.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置；3.构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法；4.自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集；5.通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱（从转速600rpm—1800rpm每200转测一组转速、振动时域信号、振动频域信号、噪声时域和频域的信号数据）；找出转速和振动及噪声的关系，并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
全回转拖轮舱室振动噪声预报与控制
全回转拖轮舱室振动噪声预报与控制温华兵;刘甄真;陈宁【摘要】分析了某全回转拖轮的主要振动噪声源,采用有限元法建立了船体结构的超单元模型,计算了船体结构的振动响应.采用统计能量法建立了舱室噪声预报模型,计算了各舱室的噪声分布,通过相同船型的实验测量验证了仿真模型.舱室振动噪声预报结果表明,设计的主机隔振方案可达到4～5 dB的减振和4～10 dB的降噪效果,设计的舱室吸声降噪方案可达到5～7 dB的降噪效果,主机隔振和舱室吸声降噪综合方案可达到近10 dB的降噪效果,显著改善了舱室振动噪声水平.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2018(022)010【总页数】8页(P1292-1299)【关键词】全回转拖轮;有限元法;统计能量法;振动响应;舱室噪声;预报;隔振【作者】温华兵;刘甄真;陈宁【作者单位】江苏科技大学能源与动力工程学院, 江苏镇江 212003;江苏科技大学能源与动力工程学院, 江苏镇江 212003;江苏科技大学能源与动力工程学院, 江苏镇江 212003【正文语种】中文【中图分类】U661.440 引言全回转拖轮是指在原地可以360°自由转向的拖轮。
由于动力设备多、功率大，以及在机舱内布置的复杂性，长期以来拖轮舱室的振动噪声问题较为突出，严重影响船员的舒适度与船用设备的使用寿命。
2012年国际海事组织（IMO）设计与设备分委会（DE）第53次会议对船舶舱室噪声的限制修订规定：驾驶室的声压级应低于65 dB（A），休息室的声压级应低于55 dB（A），工作区的声压级应低于80 dB（A）。
振动噪声国际标准的规范值不断降低，使得全回转拖轮的减振降噪设计难度增加，迫切需要在设计阶段预报船舶舱室振动噪声特性并提出有效控制措施。
Senjanovic[1]采用一维和三维有限元分析船舶结构的振动模态。
Wu[2]和Iijima[3]等人提出波浪载荷引起的船舶结构动态响应有限元法计算方法。
22264173_极地科考破冰船水下辐射噪声分析
2020年8月水下无人系统学报第28卷第28卷第4期 水下无人系统学报 Vol.28No.42020年8月JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Aug. 2020收稿日期: 2020-03-18; 修回日期: 2020-04-11.作者简介: 黄 嵘(1976-), 男, 本科, 高级轮机长, “雪龙2”新船建设工程部总工艺师, 主要从事极地船舶动力研究;吴 刚(1978-), 男, 研究员, “雪龙2”总设计师, 主要从事破冰船和科考船总体设计与研究工作.[引用格式] 黄嵘, 吴刚. 极地科考破冰船水下辐射噪声分析[J]. 水下无人系统学报, 2020, 28(4): 370-375.极地科考破冰船水下辐射噪声分析黄 嵘1, 吴 刚2(1. 中国极地研究中心, 上海, 200136; 2. 中国船舶及海洋工程设计研究院, 上海, 200011)摘 要: 极地科考破冰船在开展大洋和两极科学考察时, 一方面如常规科考船一样需尽量控制自身的辐射噪声, 以确保不影响探测设备的功能; 另外一方面要求尽量减少自身辐射噪声对海洋和两极生物生存发展的影响。
然而尤其是高等级破冰强度的极地科考破冰船, 其所具备的特殊船型、大功率主机、高强度螺旋桨以及可能安装于船体外的全方位推进器都会给水下辐射噪声控制带来了极大的挑战。
文中介绍了某极地科考破冰船项目水下辐射噪声的前期研究。
首先比较了船舶水下辐射噪声相关标准, 分析了船舶水下辐射噪声的来源, 归纳总结了抑制水下辐射噪声的方法。
然后针对某极地科考破冰船的水下辐射噪声进行了实船验证, 实测中采用多水听器方法, 将测得的辐射噪声数据与国外同类船进行对比, 初步分析了目前极地科考破冰船水下噪声特性。
研究结果可为开展极地科考破冰船水下辐射噪声抑制研究提供理论参考。
关键词: 科考船; 极地科考破冰船; 水下辐射噪声; 多水听器中图分类号: U661.44; TB565.1 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2020)04-0370-06 DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.04.003Analysis of Underwater Radiated Noise of Polar IcebreakingResearch VesselHUANG Rong 1, WU Gang 2(1. Polar Research Institute of China, Shanghai 200136, China; 2. Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract: For the polar icebreaking research vessel with high icebreaking capacity, the control of the underwater radi-ated noise(URN) will be a great challenge because of its special ship-type, high-power main engine, high-strength pro-peller and optional 360° azimuth propulsion unit out of ship hull. In this paper, the previous research on URN of a polar icebreaking research vessel is introduced. The related standards of URN of vessels are compared, the sources of URN are analyzed, and the methods for suppressing URN are summarized. Then, the URN of the polar icebreaking research vessel is tested, in which the multi-hydrophone method is used for measuring the radiated noise. The measured URN data are compared with that of similar foreign vessels, and the URN characteristics of the polar icebreaking research vessel are analyzed. This research may provide a reference for the research of URN suppression for polar icebreaking research vessel.Keywords: research vessel; polar icebreaking research vessel; underwater radiated noise(URN); multi-hydrophone0 引言近年来, 随着船舶航运事业的发展, 海洋噪声污染带来的问题日益突出, 由船舶引起的水下噪声是人类活动对水下环境噪声产生影响的重要因素。
不同形式表面开孔水下回转体流噪声特性研究
文献标识码：Ａ
０ 引 言
水 下潜 器 的流水 孔不 仅影 响其 水下 阻 力 ，同时 也影 响其 声隐身 性 能 ，并 影 响其上 浮 下潜速 度及 安 全 性 。 由于 流体 在开 孔 处存在 部分 内流 与外 流之 间的交换 ，且在孔 壁面 附近 湍流 附着 、脱 落 、分 离及 孔 尾迹 流之 间 的相 互干扰 ，使 得 表面 开孔 水下 回转 体相对 于 无开孔 回转体在 一 定速度 下 呈现 更复 杂 的 流 体 力学现 象 。张楠 【 采 用雷诺 时均 Ｎａｉｒ ｔｋ ｓ 程 （ ＡＮＳ １ ］ 等 ｖｅ－ ｏ ｅ 方 Ｓ Ｐ ）模 拟 了两种 不 同形式 流水孔 （ 纵缝 式 和 隔栅式 ）潜体 的 内外流 场 ，分 析 了流 水Ｔ ｇ起 的潜 体阻力 变化 ，并进 行 了试 验验 证 。依 据 Ｌｇｔｉ Ｌｆ ｉｈｈｌ ｌ
个方案较另一方案阻力增加 １ 脉动幅值也较大；两方案指向性相似， ％， 方案 １ 的噪声级在各方向上较方案 ２
约大 ４Ｂ。频谱分析结果表明，造成方 案 ｌ ｄ 噪声相对较大 的主要原 因 孔穴流 动的相互干扰。 是
关 键 词 ：船舶、舰船工程；开孔回转体；流噪声；计算流体力学
中图分类号：Ｕ ６． ６４ ４ ３
１ 流场 及声场数值模拟方法
１１ 计算 方法 ．
Ｗａｇ ］ 总结 了流 动噪 声 的模 拟分 析 方法 ，将 其 归纳 为直接 流 噪声分 析 （ Ａ 和 混合 分析 方法 。 ｎ ［等 ９ Ｃ Ａ） 由于 避免 了模 型 的近似 处理 ，Ｃ ＡＡ 采用 直接 数值模 拟 （ ＤＮＳ ）提供 了用 于研 究 噪声产 生机 理及用 于 构 造 噪声预 报 模型 数据 库 的工 具 ，然而 其 消耗 的计 算 资源 巨大 ，故 目前 仅 限于计 算 中低雷 诺 数情 况下 的
典型轴流对转风机噪声测量与实验研究
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典型轴流对转风机噪声测量与实验研究
Chinese Journal of Turbomachinery
0 引言
轴流对转风机广泛用于使用空间小又需要强烈通 风的场合[1]。以往风机的设计主要关注其效率、成本和 寿命，随着人们环保意识的加强，以及国家噪声排放标 准的实行，噪声成为在风机设计过程中必须考虑的一 个重要技术因素[2]。国内外对风机噪声的研究主要是 集中在传统风机噪声的产生机制[3]、预测方法[6]以及噪 声控制方面[8]，而关于轴流对转风机的噪声问题研究的 还很少。
Abstract：In order to study the main noise source and the noise propagation law of the axial flow counter-rotating fan inlet and outlet, a noise measurement experiment based on a typical axial flow counter-rotating fan in the free field was carried out. The BSWA MPA401 model 1/4-inch free-field microphone was used in the experiment, and the noise characteristics of an axial flow counter-rotating fan were experimentally measured using a semi-circular microphone array and a non-uniformly distributed linear microphone array, and the far-field noise spectrum characteristics, the noise directivity characteristics and the noise source distribution characteristics of the fan inlet and outlet were analyzed. The results show that the peak frequency of the tonal noise is concentrated on the fundamental frequency caused by the first- stage rotor and its 2 times harmonic frequency and the fundamental frequency generated by the two stage rotors countering; the sound pressure level of the noise in the inlet direction is significantly larger than that in the outlet direction. The second-stage rotor and the downstream support plate have obvious blocking effect on the fundamental frequency noise caused by the first-stage rotor, and the sound pressure level of the outlet noise source is reduced to some extent. Keywords：Counter-rotating Fan，Beam-forming，Microphone Array，Tonal Noise
轴系的回旋运动对船舶噪声的影响
轴系的回旋运动对船舶噪声的影响摘要：伴随着我国船舶工程海洋项目事业的快速发展，关于船舶船体结构中轴系回旋运动所产生的船舶噪声问题的研究也引起了人们的高度重视，本文将主要针对船舶工程船体轴系在回旋运动时的横向弯曲振动展开讨论，通过实例探索的方式，进一步深入了解轴系回旋运动对船舶噪声的影响。
关键词：船舶轴系；回旋运动；船舶噪声前言：近几年来，我国的船舶海洋工程有了突飞猛进的进步与发展，因而关于船舶轴系回旋运动的研究也更加深入，希望能够通过改善船舶轴系回旋运动的方式，尽量减少船体轴系的横向弯曲结构共振，减少船舶噪声的产生，从而有效地提升现代化船舶工程的生产效率，减少因轴系回旋运动而引发的螺旋桨脱落问题。
一、回旋运动对船舶噪声的影响研究意义在上个世纪的第二次世界大战当中，当时生产的一部分船舶工程或是船只，像是美国的“自由轮”，都出现了很大程度上的螺旋桨折损问题，船舶轴系还会出现锥形的大端龟裂，特别严重的话，还会将螺旋桨直接掉落在大海当中，引发非常严重的安全事故。
有人在当时指出，造成螺旋桨脱落问题的原因是因为船舶轴系发生了横向的弯曲振动，甚至是引发共振，随后人们尝试着计算得出了轴系横向振动的固有频率公式，进而推导得出了轴系旋转所引起的回旋效应值，从而更加深入地了解了船舶轴系振动的特征规律。
我国学者在轴系回旋运动的研究中，又进一步探索出了更加细致的计算内容，伴随着我国船舶工程设计水平的不断提升，由于轴系回旋运动所引起的船舶工程安全事故已经大幅度减少了，因而人们将关注的重点放在了对船舶噪声影响研究上面，尤其是在低频率的辐射噪声上面，可以说在不同的强线谱频率干扰以及螺旋桨的干扰上面，都会在某种程度上引发轴系的横向弯曲回旋共振，针对这种回旋共振对船舶噪声的影响研究，能够更好地提升船舶工程性能，减少船舶噪声对船舶工程生产设计的影响[1]。
二、船舶轴系回旋运动的横向弯曲振动研究在实际的船舶工程设计中，船舶的轴系推进结构主要是由传动轴以及螺旋桨构成的，一般来说，在船舶轴系传动轴的自由端上面，主要负责同螺旋桨之间的连接，而在自由端的另一方面，通常会停止在推力的轴承上面。
回转体表面条纹沟槽降噪水洞试验
（ ｌ ｇ ｆ ｒｎ ，Ｎｏ ｔ ｗｅｔｒ ｌ ｔｃ ｎｃ ｌ ｉｅｓｔ Ｃｏｌ ｅｏ Ｍａ ｉｅ ｅ ｒｈ ｓｅｎ Ｐｏｙｅ ｈ ｉａ ｖ ｒｉ Ｕｎ ｙ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ７ 。 ｉａ ’ １ ０ ２ Ｃｈ ｎ ） ａ
文 章 编 号 ：０ ２０ ４ （０ ８ ０ —１ ９０ １０ —６ ０ ２０ ） ２０ ３—３
回转 体表 面条 纹 沟槽 降噪 水 洞试 验
胡 海豹 ， 宋保 维 ， 潘 光 ， 陈少 强 ， 昭勇 毛
（ 北工业大学航海学 院， 西 西 陕 西安 ７Ｏ７） １Ｏ ２
摘
要 ： 深 入 探 讨 条 纹 沟 槽 表 面 减 噪 机 理 的 基 础 上 ， 条 纹 沟 槽 表 面 回转 体 开 展 了水 洞 噪 声 测 试 实 验 研 究 。实 验 模 型 在 对
维普资讯
Ｖｏ１３ Ｎｏ ２ ． ３， ．
Ｆｅ ｒ ａ ｙ， ０ ８ ｂｕ ｒ ２ ０
火 力 与 指 挥 控 制
ＦｉｅＣｏ ｔｏ ｎ ｍｍａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｒ ｎ ｒ １ａ ｄ Ｃｏ ｎ ｎｒｌ
第 ３ ３卷 第 ２期 ２０ ０ ８年 ２月
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌｓ ｕ ｎ ｔ ｉｅ ｅ ｕ ｔｏ ｆ ｒｂｌ ｔ ｓ ｆ ｃ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏｎ ｔ ｏ ｅ ｉａ ｔ ｄｙ ｏ ｈｅ ｎｏ ｓ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｉ ｅ ｓ ｕｒａ ｅ，ｔ ｓ ｐａ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｈｉ ｐ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｗａ ｅ ｕｎ ｌｔ ｓ ｅ ｌ ｉ ｇ ｂｏ ｅ ｔ ｒ ｔ ｎｅ ｅ ｔｏｎ ｒ ｖｏ ｖ ｎ ｄｉｓ，ｗｈｉｈ ｔ ｒ ｒ ｉ ｌ ｔ ｈ ｕ ｆ ｃ ｓ ｃ ｈｅ ｅ ａ ｅ ｒｂ ｅ ｓｏｎ ｔ ｅ ｓ ｒ ａ ｅ ．Ｅｘ ｒｍｅ ｔ ｌｍｏｄ ｌ ｒ ｐｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ｏｆ
叶片式流体机械噪声特征、研究方法及控制技术
叶片式流体机械噪声特征、研究方法及控制技术叶片式流体机械噪声特征及机理叶片式流体机械结构和流动特征结构特征：运动、静止部件流动特征：剧烈的非定常流动•动静干涉流动(势流、尾迹)•无规则湍流运动（进气畸变、边界层流动、分离流动）叶片式流体机械噪声产生和传播机理——基于声源类型分析叶片式流体机械噪声产生和传播机理——基于噪声特征分析(1) 离散噪声声源特征：•势流和尾迹的动静干涉尾迹干涉扰动——向下游以当地流动速度的传播势流干涉扰动——向上、下游以音速传播•周期性涡脱落、分离流动传播特征：•旋转声源辐射(2) 宽频噪声•进气畸变•近壁区域的复杂流动，湍流边界层、尾迹、分离流动•叶顶间隙流动宽频噪声机理复杂，是目前噪声研究和控制中需要解决的一个重要难题！工程实例分析叶片式流体机械噪声实验测量噪声实验测量的环境——消声室自由声场：声场中只有声源辐射出来的声音，而没有周围边界的反射声。
消声室：室内各表面都敷设吸声系数大于0.99的吸声结构吸声结构：尖劈+穿孔板(共振腔)考核参数：理想自由场接近程度：采用点声源辐射声压与距离成反比特性，误差≤0.5dB；本底(背景)噪声：比被测对象的声压级低6-12dB；低频截止频率：取决于吸声尖劈的长度，一般满足1/4波长特征。
噪声实验测量的环境——声学风洞声学风洞：兼具风洞和消声室特征，主要应用于航空、汽车行业。
噪声实验测量的仪器——传声器传声器：测量声压的传感器，俗称麦克风。
尺寸规格：直径1、1/2、1/4、1/8 in主要性能参数：通常与尺寸有关•频率响应：20-40kHz•灵敏度：~50mV/Pa•量程：25-140dB•指向特性：自由场型校正方法：互易法、声级校准器。
自由场的噪声声功率的测量(1) 无指向性声源辐射的声功率测量(2) 指向性声源辐射的声功率测量半自由场的声功率测量叶片式流体机械噪声数值预测预测流程：•声源获取•声源辐射•边界散射声源获取：•计算区域离散•控制方程选取与离散•非定常流动数值模拟+声源信息获取叶轮和蜗壳网格的划分：•分区独立划分网格•网格无关性原则•近壁区域网格尺度取决于湍流模型•单个网格单元满足紧凑声源条件控制方程+湍流模型：•空间和时间离散格式•时间离散步长非定常流动数值模拟：•初始条件、边界条件设定•计算收敛的判定声源的定义：Define_Models_Acoustics Model(Fluent)Fluent6.3及更高版本能够选择虚拟边界，但忽略边界外的四极子源项。
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第 ９ 第８ ２卷 期
文 章 编 号 ：０６—９４ （ ０ ２ ０ １０ ３８ ２ １ ）８—０ ２ ０ ０ ６— ５
计
算
机
仿
真
２２ 月 ０ 年８ １
典 型 工 况 下 回转 体 流 噪 声 特 性 实 验 对 比探 究
张 平 ， 宇文 ， 维 ， 张 刘 侯二 虎
（ 西北工业大学航海学 院， 陕西 西 安 ７０ ７ ） １０ ２ 摘要 ： 研究潜艇流水孔阻力及 噪声影响 ， 针对对艇体流噪声特性 的影响 ， 根据 回转体 声辐射以及声绕射理论 ， 对水 下航行器 回转体模型的光体模型、 底部进水孔模型 、 纵缝模型以及 全孔模型进行 了流噪声数值仿真。针对三种不 同的来流速度研究 四组模型流噪声的速度特性 。结果表 明， 四组模型之间噪声级 的从高到低依次为全孔模 型、 纵缝模型 、 底部进水孔模型 以及 光体模型 ， 与水洞实验数据相 比较 ， 并 结果相吻合 ， 为水下航行器流水孔流噪声的研究 提供 了参考 。 关键词 ： 回转体 ； 湍流模型 ； 数值模拟 ； 流噪声 ； 实验 ； 对比
ｔ ｎ ｌ ｏ ｅ， ｉｈ ｍ ｄ ｌ ｂ ｔ ｍ ｗ ｔ ｌ ｏ ｓ ｏ ｅ ， ｏ ｇｔ ｉ ｌ ｏ ｔ ｄ ｌ ｎ ｌ ｈ ｌ ｍ ｄ ｌ ｙｆ ｕ ｉｇ ｎ ｉ ａ ｍ ｄ ｌ ｌ ｔ ｏ ｅ ， ｏｔ ａｅ ｉ ｅ ｈ ｌ ｄ ｌ ｌ ｉ ｄｎ ｉ ｅ ａ ｄｆ ｌ ｏ ｏ ｅ ｂ ｃ ｓ ｏ ｇ ｏ ｒｎ ｔ ｅ ｍ ｎ ｕ ａ ｊ ｎ ｍｏ ｕ ｅ ｏ ｎｏ
中 图分 类 号 ：Ｎ １ Ｔ９１ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
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