消声水池中水射流噪声特性试验研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2018.06.017

兵工学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (6): 1165-1170.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.06.017

消声水池中水射流噪声特性试验研究

程广利¹，罗夏云¹，孟路稳¹，杨琼方²

（1.海军工程大学电子工程学院，湖北武汉 430033； 2.海军工程大学动力工程学院，湖北武汉 430033）

收稿日期:2017-09-08 修回日期:2017-09-08 上线日期:2018-07-29
作者简介:程广利（1976—），男，副教授，博士，硕士生导师。E-mail：sonarcgl@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（41576105）

Experimental Investigation into Noise Characteristics of Water Jet in Anechoic Tank

CHENG Guang-li¹， LUO Xia- yun¹， MENG Lu-wen¹， YANG Qiong-fang²

(1.College of Electronic Engineering, Navy University of Engineering, Wuhan 430033, Hubei, China;2.College of Power Engineering, Navy University of Engineering, Wuhan 430033, Hubei, China）

Received:2017-09-08 Revised:2017-09-08 Online:2018-07-29

摘要/Abstract

摘要： 为研究水射流的噪声特性，设计并构建了水射流与辐射噪声测试试验系统。评估了消声水池的自由场性能，基于试验系统测量了消声水池中的水射流噪声特性。试验数据分析表明，在消声水池中开展的50 mm口径水射流试验，能较准确地获得射流速度小于20 m/s时的水射流辐射噪声声源级及其谱分布；获取的水射流噪声辐射声功率整体符合与射流速度8次方呈正比的变化规律，射流速度低于20 m/s时的水射流辐射噪声主要由射流中的湍流运动产生。

关键词: 消声水池, 水射流噪声, 声功率, 射流速度

Abstract: An experimental system for producing water jet and measuring its radiated noise was designed and constructed to study the noise characteristics of water jet. Performances of free field in an anechoic tank are evaluated, and then the noise characteristics of water jet in the anechoic tank are measured using the proposed experimental system. Analysis of experimental data demonstrates that the source level and spectral distribution of water jet can be obtained exactly using the proposed experimental system with 50 mm diameter jet pipe at the jet efflux velocity of less than 20 m/s. Radiated power of water jet noise obtained from experiment varies approximately in proportion to the eighth power of jet efflux velocity, and water jet noise at efflux velocity of less than 20 m/s is mainly caused from its turbulent motion. Key

Key words: anechoictank, waterjetnoise, acousticalpower, effluxvelocity

中图分类号:

TB52⁺2

程广利，罗夏云，孟路稳，杨琼方. 消声水池中水射流噪声特性试验研究[J]. 兵工学报, 2018, 39(6): 1165-1170.

CHENG Guang-li， LUO Xia- yun， MENG Lu-wen， YANG Qiong-fang. Experimental Investigation into Noise Characteristics of Water Jet in Anechoic Tank[J]. Acta Armamentarii, 2018, 39(6): 1165-1170.

参考文献

［1］潘甫生，邓兆祥，赵海军，等. 低马赫数射流噪声的数值计算研究[J]．内燃机工程，2009，32（4）：34-38.
PAN Fu-sheng，DENG Zhao-xiang，ZHAO Hai-jun，et al. Study on numerical calculation method of jet noise at low Mach number[J]．Chinese Internal Combustion Engine Engineering，2009，32（4）：34-38. （in Chinese）
[2] 杨万里，李明江，刘国庆.乘用车风噪声模拟研究[J]．华中科技大学学报:自然科学版，2005,33（11）：77-79.
YANG Wan-li，LI Ming-jiang，LIU Guo-qing. Wind noise simulation of passenger car[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology：Natural Science Edition，2005，33（11）：77-79. （in Chinese）
[3] 陈谋志，秦军，李伟锋，等. 喷嘴噪声性能的实验研究[J]．华东理工大学学报：自然科学版，2005，31（4）：524-527.
CHEN Mou-zhi，QIN Jun，LI Wei-feng，et al. Noise characteristics of 3-channel nozzel[J]. Journal of East China University of Science and Technology：Natural Science Edition，2005，31（4）：524-527. （in Chinese）
[4] 张彬乾，张正科，姜正行.射流噪声场特性的试验研究[J]．西北工业大学学报，1993，11（4）：494-498.
ZHANG Bin-qian，ZHANG Zheng-ke，JIANG Zheng-xing. Experimental study of characteristics of jet noise field[J]. Journal of Northwestern Polytechnical University，1993，11（4）：494-498. （in Chinese）
[5] 郑克扬，桂辛民, 芩拯. 喷流噪声特性与控制研究[J]．北京航空航天大学学报，1991(2)：72-78.
ZHENG Ke-yang，GUI Xin-min， QIN Zheng. Jet noise characteristic and control[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics，1991(2)：72-78. （in Chinese）
[6] 王杨，姜孝海，杨绪普，等. 小口径膛口射流噪声的数值模拟[J]．爆炸与冲击，2014，34（4）：508-512.
WANG Yang，JIANG Xiao-hai，YANG Xu-pu，et al. Numerical simulation on jet noise induced by complex flows discharging from small caliber muzzle[J]. Explosion and Shock Waves，2014，34（4）： 508-512. （in Chinese）
[7] White R G, Walker J G. Noise and vibration[M]．New York，NY，US：Halsted Press，1982：310.
[8] 王春旭.水下湍射流及壁面湍流噪声预报方法[D]．武汉：华中科技大学，2009.
WANG Chun-xu. Research on noise prediction of submerged jets and turbulent boundary layer[D].Wuhan:Journal of Huazhong University of Science and Technology，2009. （in Chinese）
[9] 王春旭，邹建，张涛，等. 水下湍射流噪声试验研究[J]．船舶力学，2010，14（1/2）：172-180.
WANG Chun-xu，ZOU Jian，ZHANG Tao，et al. Experimental measurements of submerged free jet noise[J]. Journal of Ship Mechanics，2010，14（1/2）：172-180. （in Chinese）

[10] 朱万方. 基于柱塞泵动力源的水射流噪声特性研究[D].武汉：华中科技大学，2012.
ZHU Wan-fang. Study on the characteristics of water jet noise based on piston pump source[D].Wuhan: Journal of Huazhong University of Science and Technology，2012. （in Chinese）
[11] 刘永伟，商德江，李琪，等.水下射流噪声数值计算与试验研究[J]．南京大学学报:自然科学版，2015，51（增刊）：96-101.
LIU Yong-wei，SHANG De-jiang，LI Qi，et al. Investigation on calculating and experimental measuring underwater flow noise[J]. Journal of Nanjing University: Natural Sciences，2015，51（S）： 96-101. （in Chinese）

第39卷第6期
2018 年6月兵工学报ACTA
ARMAMENTARIIVol.39No.6Jun. 2018

消声水池中水射流噪声特性试验研究

Experimental Investigation into Noise Characteristics of Water Jet in Anechoic Tank

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 0

编辑推荐

Metrics

本文评价