Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Афанасьев В.А. -> "Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов" -> 57

Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.

Афанасьев В.А. , Барсуков B.C., Гофин М.Я., Захаров А.Н., Стрельченко, Н.П. Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов. Под редакцией Холодкова Н.В. — М.: МАИ, 1994. — 412 c.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка): experokla1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 149 >> Следующая

В результате проведенного анализа можно констатировать, что при аэроакустическом моделировании должны быть выдержаны следующие критерии подобия:
1) геометрический;
2) М ; Sh; а/а§; D/X = const ;
3) аэродинамическая нагрузка на тело;
4) z/D/X= const на границе поверхности;
5) начальная турбулентность потоков.
Звуковое поле создается в испытательных боксах, реверберацион-ных камерах и каналах бегущей волны.
Принципиальная схема бокса для проведения акустических испытаний показана на рис. 2.65.
Испытуемые изделия 4 располагают вокруг струи 5, истекающей из сопла реактивного двигателя 1 на монтажной раме 5. Для сброса газов за рабочим участком расположен диффузор 2. Параметры звукового поля и реакции панелей обшивки контролируют при помощи микрофонов и тензорезисторных датчиков.
Как видно из схемы, интенсивным источником шума является выхлопная струя реактивного двигателя. Так, вблизи среза выхлопного сопла уровни шума составляют приблизительно 160 — 175 дБ. Такое интенсивное акустическое излучение реактивных струй связано с неоднородное! ью структуры турбулентного потока и может рассматривался как результат взаимодействия нестационарных объемов жидкости или турбулентных вихрей.
159
I
Рис. 2.65. Схема бокса при акустических испытаниях
1. Акустическую мощность турбулентной струи определяют по ' формуле
Ро"'о
где #о 888 3 • Ю'5 для модельных струй; к = 1,5 10~4 для натурных струй; рс — плотность среды в струе; Ус — скорость истечения; В — диаметр среза выхлопного сопла; р0 и к0 — соответственно плотность и скорость распространения звука в окружающей среде.
2. Уровень суммарного шума в точке звукового поля, расположенной на расстоянии г от среза сопла под углом 0 к оси струи, определяют по выражению
Ь = 10^+ 101?Ф- 10^4^ + 120- А .
Фактор направленности 101^, который представляет собой разность между измеренным уровнем шума и уровнем шума в той же точке от фиктивного источника такой же мощности, как и исследуемый источник, но излучающего звук равномерно во всех направлениях, определяют в соответствии с температурой Т и числом М струи; Q — угол между осью струи и направлением измерения шума; А — поправка, учитывающая влияние скорости полета ЛА: А = - 10/1 \&[У()/(ас - У0) ]; к0 — скорость спутного потока.
Значение коэффициента п зависит от угла наблюдения Q (табл. 2.4).
160
Таблица 2.4
ЗАВИСИМОСТЬ л от е
30 50 70 90 100
п 9 4,5 1 -1 -2,5
В реверберационных камерах происходит отражение звука от стенок камеры, и звуковое поле вокруг объекта испытаний представляет собой интерференционную картину звуковых волн, т.е. возникает эффект резонансного усиления колебаний среды.
Реверберационная камера представляет собой помещение, стены которого оштукатурены с последующим железнением их и покраской тонким слоем. Толщина стен может достигать 80 см при уровне шума 170 дБ. В другом варианте стены реверберационной камеры могут быть облицованы плиткой. Такое помещение почти полностью (99%) отражает звуковые волны. В результате этого в камере создается диффузное звуковое поле, т.е. поле, в котором все направления равнозначны и уровни звукового давления одинаковы в любой точке камеры.
Размеры камеры выбирают в соответствии с размерами объекта испытаний, В среднем объем реверберационной камеры должен превышать объем испытуемого образца не менее чем в 8 раз.
Для того чтобы акустическое поле было более равномерным, камеры относительно небольших объемов (менее 1000м ) строят с непараллельными стенками, что способствует улучшению условий реверберации звука. Угол скоса противоположных поверхностей относительно друг друга 5 + 10°.
Камеры большого объема (более 1000м3) обычно делают прямоугольными. Для повышения диффузности поля в таких камерах иногда применяют рассеиватели — жесткие клинья, устанавливаемые на внутренних поверхностях камер. Ориентировочно объем реверберационной камеры можно определить из условия обеспечения нижнего частотного диапазона измерений по формуле
А-
где V— объем камеры;/н — нижняя граничная частота.
Более точный расчет размеров реверберационной камеры (длины с1, ширины Ь и высоты И) производят по формулам:
161
А= 2 У22- (А/4)2 ,
где X — длина волны нижней граничной частоты; /шах — максимальный размер испытуемого образца.
Правильность выбранных размеров камеры оценивается исходя из удовлетворения условия _
где г — расстояние от источника шума до измерителя шума; Л — общая площадь звукопоглощения для нижней граничной частоты; Л = ос5; 5 — площадь ограждающих поверхностей камеры; а — коэффициент звукопоглощения для нижней граничной частоты измерений.
В реверберационных камерах, как правило, испытывают полноразмерные конструкции ЛА. Генераторы звукового давления устанавливаются в разных местах внутри камеры или могут быть установлены вне камеры. Уровень шума, достигаемый в таких камерах, составляет 177 дБ. Управляемый спектр шума — от 40 до 1250 Гц, общий спектр шума — от 40 до 10 ООО Гц. Такие камеры позволяют намного снизить потребную акустическую мощность, а также практически избежать воздействия сильного шума на обслуживающий персонал. Уровень шума около камеры имеет значение порядка 50 дБ.
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed