[发明专利]一种用于空腔结构降噪的自吸式引气方法

说明书

本发明属于噪声控制领域，本发明公开一种用于空腔结构降噪的自吸式引气方法，该方法通过引气管连通空腔结构不同区域，利用空腔结构不同区域间的压差使气流及声波在引气管中自动流通，均衡空腔结构内的压力分布，改变空腔结构内的振荡回路，抑制空腔结构内强声驻波模态的强度，此外将气流引至空腔结构低压区域形成的射流还会改变空腔结构腔内的流动状态。本发明能够改善空腔结构内的流动形态，有效降低空腔结构在气流作用下产生的噪声。

技术领域

本发明属于噪声控制领域，具体涉及一种用于空腔结构降噪的自吸式引气方法。

背景技术

空腔结构是工程实际上常遇到的结构形式，如飞行器的起落架舱、武器舱、汽车天窗、高速列车车厢连接处、汽车的门缝等，在满足一定条件下，流体流过空腔结构，由于空腔剪切层流动与空腔内的流动相互作用，将会出现强烈的自持振荡现象，产生剧烈的压力、速度等脉动，并伴有强烈的噪声向外辐射。为有效的改变空腔结构周围流体的流动状态，抑制剧烈的空腔噪声，国内外开展了针对空腔结构的多种主被动控制方法研究。

针对空腔结构周围流体的流动及噪声控制的方法主要分为主动控制方法(如前缘等离子激励、前缘高频强迫力及前缘质量注入等方法)与被动控制方法(如前缘扰流板、涡流发生器及后缘斜坡等方法)。但，现有主动控制方法往往需要附加机械作动机构、增加外激励电压及引气系统等，使得空腔结构附近结构更为复杂，增加空腔结构自身重量；现有被动控制方法由于在空腔前缘加入了扰流结构，会改变空腔结构气动性能，往往难以得到实际工程应用。

发明内容

本发明的目的：为了抑制空腔结构在流体作用下产生的剧烈噪声及不稳定的流体流动的问题。本发明提出了一种构型简单、降噪效果较好的用于空腔结构的流动及噪声控制方法。

本发明提供的技术方案：提供一种用于空腔结构降噪的自吸式引气方法，空腔结构包括前缘、一侧开口的腔体和后缘，腔体包括前壁、底板和后壁，该方法包括，所述前缘、前壁和后壁中的任意两个通过至少一个连接通道连通。

进一步地，所述连接通道为引气管，所述前缘开设有引气孔；引气管的一端与引气孔连通，另一端穿过腔体的前壁与腔体连通。

进一步地，所述连接通道为引气管，所述前缘开设有引气孔；引气管的一端与引气孔连通，另一端穿过腔体的后壁与腔体连通。

进一步地，所述连接通道为引气管，引气管的一端穿过腔体的前壁与腔体连通，另一端穿过腔体的后壁与腔体连通。

进一步地，所述引气管为管状引气管。

进一步地，所述引气管垂直长度方向的截面为矩形。

进一步地，所述引气管垂直长度方向的截面也可以为其它形状。

进一步地，所述前壁靠近前缘的侧面开设有槽体；所述槽体的一端与前缘连通，另一端与腔体连通。

进一步地，所述前壁的槽体内嵌有引气管；引气管的一端与前缘连通，另一端与腔体连通。

本发明的技术效果：在现有技术条件和试验条件下，采用本发明这种结构简单的方法能够起到很好的流体流动控制与空腔噪声抑制作用。该方法无需引入复杂机械结构，对空腔结构的气动性能与结构形式影响较小。在实际应用中，根据流过空腔结构流体的流速及空腔结构的几何参数确定引气管的连接位置及引气管的几何参数。

本发明，利用空腔结构不同区域间的压差使气流及声波在引气管中自动流通，均衡空腔结构内的压力分布，改变空腔结构内的振荡回路，抑制空腔结构内强声驻波模态的强度，此外将气流引至空腔结构低压区域形成的射流还会改变空腔结构腔内的流动状态；能够改善空腔结构内的流动形态，有效降低空腔结构在气流作用下产生的噪声。

该方法具有结构简单、可靠性较好、可替换性强等优点。适用性较好，易于推广应用，具有较大的工程应用及军事价值。

附图说明