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基于响应面法的离心泵作透平水力和声学性能优化

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农业工程学报 2015年第15期31卷 40-47页

作者：代翠孔繁余董亮汪家琼柏宇星江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方... 详细信息

为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方法构造显著变量与多目标函数的响应面多元回归模型,分析影响水力效率与噪声的参数间交互作用;最终以水力效率不降低和总声压级最小为响应目标,兼顾性能与噪声确定最优参数组合,即叶片进口安放角为19.5°,叶片出口安放角为20°,叶片出口宽度为16 mm,叶片包角为92°,叶轮进口直径为101 mm,叶片数为12。对某离心泵作透平多目标优化结果表明,叶轮进口直径、叶片出口宽度、叶片数及叶片包角对内场噪声总声压级影响显著;响应面模型能够反映参数与响应值之间的相关性;经试验验证优化后透平水力效率平均提高了1.98个百分点,总声压级降低了4.95 d BA,表明采用的响应面法能够在不影响透平原有水力性能的前提下改善声学性能。

关键词：离心泵透平声学性能优化设计响应面法水力性能

基于定向准确度的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价

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中国电机工程学报 2014年第6期34卷 965-970页

作者：谢庆程述一耿江海律方成侯姗姗河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

声学性能良好的超声阵列传感器是确保局部放电检测成功率和定位精度的基础,目前国内外尚未开展局部放电超声阵列传感器声学性能的定量评价研究。该文提出一种基于定向准确度参数的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价方法。分析平... 详细信息

声学性能良好的超声阵列传感器是确保局部放电检测成功率和定位精度的基础,目前国内外尚未开展局部放电超声阵列传感器声学性能的定量评价研究。该文提出一种基于定向准确度参数的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价方法。分析平面方形阵和均匀圆环阵的指向性函数及其分布,推导得到阵列传感器的定向准确度与指向性函数的关系,并采用定向准确度作为评价指标,对两种阵列结构的声学性能进行量化评价。应用FastDOA算法,仿真研究不同阵元个数时,两种阵列结构的窄带局部放电超声信号测向精度与定向准确度之间的变化规律,结果表明,同一阵列形式,局部放电超声阵列传感器定向准确度参数值越小,测向精度越高,表明声学性能越好;相同阵元个数下,均匀圆环阵的定向准确度值较方阵要小,表明圆阵声学性能更优。最后,采用自行设计研制的3×3方阵与9元均匀圆环阵在实验室采集同一宽带局部放电超声信号,并应用同一聚焦、测向算法进行局部放电超声信号的测向研究,实验结果验证了该文方法的正确性。

关键词：局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价定向准确度测向精度

软硬层状聚氯乙烯复合结构材料的制备和声学性能

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高分子材料科学与工程 2021年第3期37卷 123-128,134页

作者：霍又嘉朱雯雯潘博坤刘杨游峰沈佳斌李菁瑞湖北省等离子体化学与新材料重点实验室武汉工程大学材料科学与工程学院湖北武汉430205 佛山(华南)新材料研究院广东佛山528200 四川大学高分子研究所四川成都610065

为了解决噪声污染问题,以聚氯乙烯(PVC)为基体,添加硫酸钡(BaSO_(4))、硅藻土(DE)和AC发泡剂等填料,利用熔融共混法分别制备了硬层PVC/BaSO_(4)复合材料和软层PVC/DE、PVC/DE/AC复合材料,通过热合层压的方法制备得到软硬层状PVC复合材... 详细信息

为了解决噪声污染问题,以聚氯乙烯(PVC)为基体,添加硫酸钡(BaSO_(4))、硅藻土(DE)和AC发泡剂等填料,利用熔融共混法分别制备了硬层PVC/BaSO_(4)复合材料和软层PVC/DE、PVC/DE/AC复合材料,通过热合层压的方法制备得到软硬层状PVC复合材料。研究了填料种类、添加量及材料结构对软硬层状结构材料的吸声、隔声性能和动态力学性能的影响。结果表明,软硬层状复合结构材料比单层复合材料的隔声效果大大增强,平均隔声量随BaSO_(4)含量的增加而增大。当BaSO_(4)质量分数为50%时,软硬层状复合结构材料的平均隔声量最大,为40.3 dB。

关键词：硫酸钡硅藻土聚氯乙烯声学性能动态力学性能

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基于传递函数法的水下消声层声学性能研究

力学学报 2016年第1期48卷 213-224页

作者：叶昌铮孟晗辛锋先卢天健西安交通大学航天航空学院多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

潜艇在水下潜航时,为防止敌方声呐的探测,需要采用各种主被动手段来降低自身的噪声,其中主要手段就是在潜艇外壳覆盖黏弹性消声瓦结构.针对潜艇消声瓦结构降噪问题,考虑结构两侧的流体负载,建立了潜艇壁面水下消声覆盖层的消声理论模型... 详细信息

潜艇在水下潜航时,为防止敌方声呐的探测,需要采用各种主被动手段来降低自身的噪声,其中主要手段就是在潜艇外壳覆盖黏弹性消声瓦结构.针对潜艇消声瓦结构降噪问题,考虑结构两侧的流体负载,建立了潜艇壁面水下消声覆盖层的消声理论模型.将潜艇壁面结构简化为无曲率的无限大薄板,基于基尔霍夫(Kirchhoff)薄板理论和声波方程,应用传递函数法导出了消声覆盖层的声压插入损失.利用所建理论模型进行了数值计算,讨论了不同的内侧流体介质、艇壳厚度、消声层厚度和孔腔形状对壁面结构振动与声学性能的影响.研究发现,内侧介质为空气时,在低频段,消声层对结构振动的削弱量小于消声层加入后艇壳振动的增强量,故消声层的加入反而使壁面结构的振动增大;在高频段,覆盖消声层后壁面结构的振动明显减小.内侧介质为水时,覆盖消声层后,壁面结构的振动在全频段均减小,且减小量随频率的增加而增加.增大艇壳厚度及消声层厚度有利于潜艇壁面结构的减振降噪.当消声层孔腔内径沿潜艇内侧至外侧的方向先减小再增大时,消声层在高频段减振降噪效果较佳;当孔腔内径沿潜艇内侧至外侧的方向先增大再减小时,消声层在中频段的减振降噪效果更好.

关键词：水下消声层传递函数法减振降噪声学性能

各向异性不同含量羟基铁粉颗粒/磁性聚氨酯泡沫的可控力学和声学性能

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复合材料学报 2020年第12期37卷 3102-3110页

作者：王彩萍张家华王晓杰中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所常州213164 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

聚氨酯泡沫(PUFs)被广泛应用于飞机、车辆和许多其他设施中的噪声控制。本文研究的磁性聚氨酯泡沫(MPUFs)是一种新型智能泡沫,其力学和声学特性可通过磁场控制。采用一步全水法制备了添加羟基铁粉颗粒的磁性聚氨酯泡沫(CIPs/MPUFs),在... 详细信息

聚氨酯泡沫(PUFs)被广泛应用于飞机、车辆和许多其他设施中的噪声控制。本文研究的磁性聚氨酯泡沫(MPUFs)是一种新型智能泡沫,其力学和声学特性可通过磁场控制。采用一步全水法制备了添加羟基铁粉颗粒的磁性聚氨酯泡沫(CIPs/MPUFs),在发泡过程中施加一定强度的磁场,磁颗粒沿着外加磁场方向排列成链状有序结构,得到各向异性磁性泡沫。在外加磁场作用下,CIPs/MPUFs内部磁性颗粒发生迁移,材料的力学和声学性能发生改变。实验研究了外加磁场对CIPs/MPUFs力学性能和吸声性能的影响。实验结果表明:在外加磁场条件下,CIPs/MPUFs的储能模量和损耗模量随磁性颗粒含量的增加而增加;CIPs/MPUFs的平均吸声系数变化幅度在1%~7%之间,当颗粒含量为5wt%、制备磁场为200 mT、测试施加1.5 A电流时,CIPs/MPUFs的平均吸声系数增加幅度最大,为6.5%。

关键词：各向异性外加磁场磁性聚氨酯泡沫力学性能声学性能

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利用单吸气储液器改善双缸压缩机的声学性能

机械工程学报 2008年第7期44卷 139-142页

作者：黄曌宇蒋伟康刘春慧靳海水周易上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海日立电器有限公司上海201206

压缩机是空调的主要噪声源之一,对其声学性能进行研究和改善很有必要。通过基于有限体积法的数值模拟得到了压缩机储液器内湍流压力脉动特性。由于旋转活塞的影响,靠近压缩机吸气入口压力脉动最剧烈,沿着竖管至储液器腔体逐渐减弱。充... 详细信息

压缩机是空调的主要噪声源之一,对其声学性能进行研究和改善很有必要。通过基于有限体积法的数值模拟得到了压缩机储液器内湍流压力脉动特性。由于旋转活塞的影响,靠近压缩机吸气入口压力脉动最剧烈,沿着竖管至储液器腔体逐渐减弱。充分利用了两根竖管内流体相位差180°的特点,将双管吸气改为带有两个旁支的单吸气储液器。数值计算表明单吸气储液器内压力脉动明显削弱,声学试验表明单吸气压缩机总声压级降低了约1.2dB(A),验证了数值计算结果和理论分析的正确性。

关键词：储液器压力脉动双缸压缩机声学性能

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插管结构对膨胀腔消声器声学性能的影响

声学学报 2014年第6期39卷 738-744页

作者：方智季振林哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(F... 详细信息

将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(FEM)研究了插管长度和进出口位置对带有外插进出口管椭圆形非同轴膨胀腔消声器声学性能的影响,两种方法计算结果吻合良好,从而验证了本文数值模态匹配法的正确性。研究结果表明,设置特定的插管长度和进出口位置可以消除消声器的通过频率,进而改善消声器中低频的消声性能。

关键词：声学性能匹配法传递损失消声性能二维有限元法计算程序简单膨胀声学特性本征向量外插

隔板缝隙对抗性消声器声学性能影响的试验研究

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汽车工程 2012年第10期34卷 928-931,936页

作者：李沛然邓兆祥向飞杨亮赖祥富重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆400039 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400039 长安汽车工程研究总院重庆401120 重庆海特汽车排气系统有限公司重庆401120

采用试验方法研究隔板缝隙对消声器声学性能的影响,结果表明,隔板缝隙对扩张式消声器影响不大,但将提高共振式消声器共振频率。分析其原因是由于隔板缝隙的存在,增大了等效旁支管的总横截面,因而减小了其声质量,提高了系统的固有频率;... 详细信息

采用试验方法研究隔板缝隙对消声器声学性能的影响,结果表明,隔板缝隙对扩张式消声器影响不大,但将提高共振式消声器共振频率。分析其原因是由于隔板缝隙的存在,增大了等效旁支管的总横截面,因而减小了其声质量,提高了系统的固有频率;而加长隔板翻边的长度,使旁支管的长度变长,声质量增大,共振频率降低,因而可部分抵消缝隙的负面影响。

关键词：抗性消声器共振式消声器隔板缝隙声学性能

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穿孔管消声器声学性能时域预测方法对比分析

汽车工程 2014年第5期36卷 626-629页

作者：刘晨季振林张国辉哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

使用GT-POWER软件和三维时域CFD法计算了穿孔管消声器在流动介质和静态介质中的传递损失,并与实验测量结果进行比较以验证两种时域方法的计算精度和适用范围。结果表明:在所关心的频率范围内,无论在有流或无流的条件下,三维时域CFD法皆... 详细信息

使用GT-POWER软件和三维时域CFD法计算了穿孔管消声器在流动介质和静态介质中的传递损失,并与实验测量结果进行比较以验证两种时域方法的计算精度和适用范围。结果表明:在所关心的频率范围内,无论在有流或无流的条件下,三维时域CFD法皆可比较精确地计算穿孔管消声器的声学性能;而GT-POWER软件在平面波范围内可较好地预测消声器的声衰减特性,但当消声器内部存在复杂气流流动时,计算结果与实验数据偏差较大。

关键词：消声器穿孔管声学性能气流时域方法