[发明专利]一种发动机噪声测试方法

说明书

技术领域

本发明属于飞机振动、噪声学，涉及一种发动机噪声测试技术。

背景技术

飞机的尾喷流噪声场数据至关重要，因为它是为地面工作人员的噪声防护的重要依据。而由于国外技术封锁，很难获发动机噪声测试相关技术。在此次之前，某飞机噪声场测试是采用传统的跑点法进行的，共累计使用76个传声器，发动机重复开车三次才完成试验，显然这种方法的缺点是：

1）由于采用跑点法测试，测试数据不是同时采集，导致测试误差

增大；

2）累计使用传感器数量多；

3）发动机重复开车增加了测试费用；

4）测试结果仅仅给出各列传声器的声压级，没能给出噪声场云图，结果不直观。

发明内容

本发明的目的是：提供一种发动机噪声测试技术，可精确的获得发动机噪声场信息。

本发明的技术方案是：采用测点优化布置，使用相对较少的传声器捕捉到发动机噪声场的重要噪声信息，多通道数据同时采集保证了采集数据的准确性，数据后处理采用云图法直观的得到尾喷流流场噪声分布。

一种发动机噪声测试方法，其特征在于，测试过程按照如下步骤进行：

第一，采用数值分析方法，如CFD技术或声线法，对发动机噪声场进行模拟，得到噪声场的分布情况；

第二，确定传感器布置位置。根据数值分析结果，在噪声场噪声梯度变化大的区域布置的传声器数量多于在噪声梯度变化不大的区域传声器布置的数量，即，在噪声场噪声梯度变化大的区域，需要布置较多的传声器；在噪声梯度变化不大的区域，传声器可以布置的较为稀疏；

第三，搭建试验测试系统，并进行联调；

第四，按照第二步骤确定的传声器布置位置，在测试场地布置传声器；

第五，发动机开车，挡板处于打开状态，按照测试要求的发动机状态进行噪声场测试，所有测试通道同时采集，发动机一次开车完成测试；

第六，对测试信号进行分析，得到每个传声器上的声压级（A计权，无计权）；

第七，采用Delaunary三角剖分法，对测试区域进行剖分，将每个测点的声压级差值到剖分后的节点上，最终得到噪声场云图。

本发明的优点是：

1）测点优化布置减少了使用传声器的数量，该方法使用35个传声器测得发动机噪声场；

2）测试通道同时采集的数据比采用跑点法测得数据更准确，同时能够减少发动机开车次数，节省测试费用；

3）试验数据处理采用噪声场云图法对测量数据做后处理，这样能更直观的得到尾喷流流场噪声分布。

附图说明

图1为测点布置示意图

图2为云图法数据后处理原理图

图3为挡板打开状态下噪声场云图

具体实施方式

该方法的具体实施方式如下：

1）采用CFD数值分析方法，对发动机噪声场进行模拟，得到噪声场的大致分布情况；

2）确定传感器布置位置及数量。根据数值分析结果，飞机侧后方噪声场梯度变化较大，因此，在该区域内需要布置较多传声器，共布置23个传声器；飞机侧后方噪声场梯度变化不大，因此，在该区域内传声器可以布置得较为稀疏，共布置12个传声器，如图1所示；

3）选择工作可靠且适合外场测试的数采系统及数采软件，将每个传声器用测试电缆链接到数采系统上，在数采软件中修改每个传声器的灵敏度，并用标准声源对每个测试通道进行标定，确保测试系统能够稳定工作；

4）按照步骤（2）确定的传声器布置位置，在测试场地布置传声器，共35个传声器；

5）发动机开车，挡板处于打开状态，按照测试要求的发动机状态进行噪声场测试，所有测试通道同时采集，发动机一次开车完成测试；

6）对测试信号进行频域分析，得到每个传声器上的声压级，

如表1所示；

表1：测试数据表

7）采用Delaunary三角剖分法，对测试区域进行剖分，将每个测点的声压级差值到剖分后的节点上，最终得到噪声场云图，如图3所示。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

请参阅图1，其是本发明测点布置示意图。在前期通过数值计算分析，模拟出发动机噪声场的大致分布，通过对测点的分布优化，在发动机侧后方布置的传声器数量较多，其目的是在挡板打开和关闭状态下捕捉噪声场的重要信息，由于飞机的遮挡效应，其侧前方噪声量值相对较小，其声场较为均匀，因此布置数量较少。