[发明专利]降噪装置和抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法

说明书

本发明提供了一种降噪装置和抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法，涉及噪声控制技术领域，以解决现有技术对钝体绕流产生的纯音噪声抑制效果较差的技术问题。该降噪装置用于安装在钝体上，且该降噪装置包括柔性板，柔性板的一端设于钝体上；沿气流的来流方向，柔性板位于钝体的后方。本发明提供的降噪装置对钝体绕流产生的纯音噪声具有更好的抑制效果。

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，尤其涉及一种降噪装置和抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法。

背景技术

钝体绕流现象在日常生活与工程应用中广泛存在，受钝体的影响，流体流过钝体时会产生周期性的旋涡脱落现象，进而在钝体表面诱发周期性的强压力波动，产生偶极子声源。偶极子声源在远场辐射出的纯音噪声在频谱中表现为集中且尖锐的噪声峰，会使周围空间中的噪声水平急剧增加。例如，飞机起落架系统，高铁受电弓系统以及轿车后视镜等，都会产生因钝体绕流而带来的纯音噪声。

目前，为了抑制钝体绕流产生的纯音噪声，一般有三种方式，其一是在钝体沿来流方向的后部安装刚性隔板，对气流流过钝体产生的漩涡进行抑制，可以降低绕流产生的纯音噪声。其二是采用多孔材料包裹钝体进行降噪，有效降低钝体表面分离出的剪切层的强度，最终降低绕流纯音噪声。其三是，在钝体表面安装等离子激励器，由等离子激励器产生的等离子体驱动周围空气沿着钝体表面加速流动，产生壁面射流，对钝体绕流产生控制。

然而，目前的各种方式对钝体绕流产生的纯音噪声的抑制程度较差。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种降噪装置和抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法，以能够较好的抑制钝体绕流产生的纯音噪声。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种降噪装置，用于安装在钝体上，所述降噪装置包括柔性板，所述柔性板的一端设于所述钝体上；

沿气流的来流方向，所述柔性板位于所述钝体的后方。

在一种可能的实施方式中，所述柔性板上设有刚性的安装部，所述安装部固定连接在所述钝体上。

在一种可能的实施方式中，所述安装部包括两个夹紧件，两个所述夹紧件沿所述柔性板的厚度方向间隔设置，所述柔性板位于两个所述夹紧件之间。

在一种可能的实施方式中，所述夹紧件呈板状；

所述夹紧件沿所述气流流向上的长度W1，与所述钝体的特征长度D的比值在20％以下；

和/或，所述夹紧件的厚度W2，与所述钝体的特征长度D的比值在5％以下。

在一种可能的实施方式中，所述柔性板的材料包括纤维增强聚氯乙烯基柔性膜材、PET基复合膜材或尼龙编织膜材中的一种或多种。

在一种可能的实施方式中，所述柔性板的厚度W3，与所述钝体的特征长度D的比值在3％以下；

和/或，所述柔性板沿所述气流流向上的长度L，与所述钝体的特征长度D的比值在0.5-2.0之间。

在一种可能的实施方式中，所述柔性板的弹性模量在1-1500Mpa之间。

第二方面，本发明提供了一种抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法，应用于上述的降噪装置，所述抑制钝体绕流纯音噪声程度的确定方法包括以下步骤：

获取气流流过钝体的钝体绕流的速度场；

根据所述速度场确定所述钝体的钝体绕流的尾迹宽度和尾迹区的湍流动能分布；

根据所述尾迹宽度和所述尾迹区的湍流动能分布确定尾迹中脉动的整体强度；

根据所述尾迹中脉动的整体强度确定柔性板对钝体绕流产生的纯音噪声的抑制程度。