[发明专利]一种构建运载火箭整流罩声振试验缩比模型的方法

权利要求书

1.一种构建运载火箭整流罩声振试验缩比模型的方法，包括以下步骤：

步骤一、确定整流罩内噪声控制参数：所述内噪声控制参数包括：声源参数、介质参数和结构参数；

所述声源参数：声功率W，振动频率f和声源到整流罩内部的距离R；

所述介质参数：密度ρ₀和声音在介质中的传播速度c₀；

所述结构参数：密度ρ_s，弹性模量E_s，泊松比ν_s，直径d_s，厚度h_s和阻尼比ζ；

则整流罩内部声压p与所述内噪声控制参数的函数关系式为：

p＝F(W,R,f；ρ₀,c₀；ρ_s,E_s,ν_s,d_s,h_s,ζ) (1)

步骤二、将ρ₀、c₀和W作为基本量，内噪声控制参数的函数，即式(1)转化为无量纲关系，并根据相似律进行简化，得到整流罩内声场的缩比公式：

缩比模型与原模型的介质参数和结构材料均相同，则ρ₀，c₀，ρ_s，E_s，ν_s和ζ6个有关参数与原模型保持相同，即，

(ρ₀,c₀；ρ_s,E_s,ν_s,ζ)＝const (3)

则式(2)简化为

根据相似律，若要使整流罩缩比模型内声场p_sc与原模型内声场p相等，则要满足：

根据式(3)将式(5)简化为：

式中R_sc表示缩比模型声源到整流罩内部的距离，W_sc表示缩比模型声源声功率，f_sc表示缩比模型振动频率，d_s,sc表示缩比模型整流罩直径，h_s,sc表示缩比模型整流罩厚度；R表示原模型声源到整流罩内部的距离，W表示原模型声源声功率，f表示原模型振动频率，d_s表示原模型整流罩直径，h_s表示原模型整流罩厚度；

步骤三、根据步骤一的整流罩内噪声控制参数，得到整流罩壁面振动加速度a与所述内噪声控制参数的函数关系式为：

a＝F(W,R,f；ρ₀,c₀；ρ_s,E_s,ν_s,d_s,h_s,ζ) (7)

将ρ₀、c₀和W作为基本量，则式(7)转化为无量纲关系，并根据相似律进行简化，同时缩比模型与原模型的介质参数和结构材料均相同，则得到整流罩壁面振动加速度的缩比公式：

根据相似律和式(6)将式(8)简化为：

当原模型与缩比模型的缩比比例为k时，根据步骤二所得的整流罩内声场缩比公式，步骤三所得的整流罩壁面振动加速度缩比公式，可知

式中a_sc表示缩比模型壁面振动加速度，即得到火箭整流罩声振试验缩比模型。