基于Proudman理论的宽带声源模型在轿车气动噪声源预测中的应用

宽带低噪声放大器设计毕业设计

本科毕业设计 学院 专业 年级 姓名 设计题目宽带低噪声放大器设计 指导教师职称 ****年* 月* 日

目录 摘要 (1) Abstract. (1) 1概述 (1) 2低噪声放大器设计的原理 (2) 2.1噪声系数 (2) 2.2低噪声放大器的功率增益以及分配电压增益 (2) 2.3端口驻波比 (3) 2.4工作带宽与增益平坦度 (3) 2.5动态范围以及压缩点 (3) 2.6三阶截断点 (4) 2.7低噪声放大器的稳定性 (4) 3器件的选择 (4) 3.1放大器的选择 (5) 3.2放大器的介绍 (5) 3.3电源的供电 (5) 3.4选用器件的介绍 (5) 4模拟电路设计 (5) 4.1方案选择 (6) 4.2模拟电路设计 (6) 4.3电源电路 (6) 5电路的调试 (8) 5.1调试过程 (8) 5.2测试结果 (8) 5.3系统的改进措施 (10) 6总结 (11) 参考文献 (11)

宽带低噪声放大器设计 学生姓名：*** 学号：*********** 学院：专业： 指导老师：职称： 摘要：本文介绍了一个15V单电源供电的低噪声放大器设计，设计采用三级级联的方式。该系统主要是宽带低噪声放大器，为了满足要求，采用了高速运算放大器μa741作为前两级放大，末级用CA3140作为功率放大电路。测试结果表明，放大倍数为100倍，带宽有1MHz。 关键词：μa741；放大器；带宽；噪声系数 The design of the low noise amplifier with broadband Abstract: This article describes the design of a single 15V power supply and low noise amplifier. The system has three amplifier consisted ofμa741 and CA3140, which meet the requirements of broadband and low noise. Test results show that a amplifier with bandwidth 1MHz is 100 times. Keywords: μa741；amplifier；Bandwidth；noise figure 1概述 我们知道低噪声放大器是射频电路的重要组成部分，并且在有源滤波器等电子电路当中宽带低噪声放大器起着重要作用。而且在射频微波电路当中，放大器也起着重要作用，它的好坏直接决定了射频微波电路的功能的实现，具有很重要的现实意义，所以在制做低噪声放大器的时候我们要注意它的各项指标是否能够达标。 除此之外，我们知道随着社会的发展，以及各项科学技术的发展，对通信带宽的要求也越来越宽因此各种通信设备在宽频带上的工作要求不再是以前的一个或者几个频点。由于我国对放大器设计的技术相对来说还不算很先进，所以更需要后起之秀对放大器设计进行进一步的探索和研究。 随着时代的发展，人们对通信质量的要求也更高，其中包括要使工作频率更高、工作频率更宽以及噪声系数更小，这已经成为各项科学技术设备发展的趋势。本文介绍了一种比较简单易行的宽带低噪声放大器设计方法。本设计利用具有低噪声，高速运算的放大器μa741，以及DC-DC交换器TPS61087DCR作为此宽带的噪声放大器

噪声计算公式

三、时间平均声级或等效连续声级Leq A 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉，对于一个连续的稳定噪声，它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不连续的噪声，很难确定A 声级的大小。例如我们测量交通噪声，当有汽车通过时噪声可能是75d B ，但当没有汽车通过时可能只有50dB ，这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB 。又如一个人在噪声环境下工作，间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样，因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响，这就是时间平均声级或等效连续声级，用Leq 表示。这里仍用A 计权，故亦称等效连续A 声级L Aeq 。 等效连续A 声级定义为：在声场中某一定位置上，用某一段时间能量平均的方法，将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小，并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级，即： ()??????? ??????????=?dt P t P T L T A eq 2001lg 10 =??? ? ???T L dt T A 01.0101lg 10 (2-4) 式中：p A （t ）是瞬时A 计权声压；p 0是参考声压（2×10-5 Pa ）；L A 是变化A 声级的瞬时值，单位dB ；T 是某段时间的总量。 实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量，假如采样时间间隔相等，则： ??? ??=∑=n i L eq Ai N L 11.010 1lg 10 （2-5） 式中：N 是测量的声级总个数，L A i 是采样到的第i 个A 声级。 对于连续的稳定噪声，等效连续声级就等于测得的A 声级。 四、昼夜等效声级 通常噪声在晚上比白天更显得吵，尤其对睡眠的干扰是如此。评价结果表明，晚上噪声的干扰通常比白天高10dB 。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去，在计算一天24h 的等效声级时，要对夜间的噪声加上10dB 的计权，这样得到的等效声级为昼夜等效声级，以符号L dn 表示；昼间等效用L d 表示，指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值，可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来；夜间等效用L n 表示，指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值，可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来：

散热器风扇气动噪声仿真研究

本文在两款风扇结构对比分析的基础之上，以CFD方法为主要研究方法，计算了普通散热器风扇和仿生造 型风扇的气动噪声值，并进行了深入的对比。对比结果表明，仿生造型风扇在风扇直径和通风能力增大的 前提之下，实现了风扇气动噪声的降低。并且本文在对两款风扇的瞬态流场进行了深入分析的基础之上， 明确了仿生造型风扇的降噪机理，并提出了一些可以指导风扇降噪设计的建议。本文的研究结果，可以对 冷却风扇气动噪声性能的优化提供参考。 0 引言 在传统的轿车噪声源逐渐受到控制的情况下，作为轿车冷却系统必不可少的重要部件，冷却风扇的气动噪声问题逐渐受到了广泛的关注。并且，在具体的冷却模块设计中，为了满足特定的通风量要求，或者为了将双风扇合并为单风扇，往往涉及到风扇直径的增大。但是，冷却风扇气动噪声值和风扇直径之间存在着重要的关系[1]，大直径的风扇意味着更大的气动噪声。 另一方面，近代仿生学研究表明，将如图1所示的鸟类翅膀的宏观非光滑外形，应用于机翼及风扇叶片等气动机械造型中，有利于降低其气动噪声值[2-3]。所以，将仿生学成果应用于轿车散热器风扇，用以进行风扇气动噪声的优化，或者在风扇直径增大时降低其气动噪声，无论是在理论研究和工程实际之中都具有重要的意义。 图1 鸟类翅膀非光滑形态示意图 本文以计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics--CFD）和计算气动声学（Computational Aeroacoustics--CAA）理论为基础，建立了轴流风扇气动噪声计算方法。应用该方法对小直径普通风扇和大直径仿生叶片风扇的气动噪声值进行了计算，而且对仿生叶片风扇的降噪机理进行了深入的研究。 1 风扇气动噪声计算方法 1.1 计算几何模型及计算域选取 研究显示，轴流风扇的噪声源包括干涉噪声和自噪声两部分[4]。其中，干涉噪声是指旋转叶片与固定部件之间的流体干涉，以及风扇上游部件导致的进口湍流产生的噪声；自噪声的主要噪声源为风扇叶片的气流分离、尾窝脱落和叶尖窝等。 针对轿车散热器风扇而言，如图2所示，散热器风扇由轮毂、叶片、和叶圈组成，叶圈与叶片固连在一起共同运动。风扇外部有风扇框架，风扇框架上与叶圈相对应的部分为护风圈。另外在散热器风扇上游存在发动机舱入口格栅、散热器、冷凝器等部件，风扇下游还有动力总成及其附件等结构。所有这些结构，都会对散热器风扇的气动噪声值产生不同程度的影响。

噪声模型

噪声模型 数字图像的噪声主要来源于图像的获取(数字化过程)和传输过程。图像传感器的工作情况受各种因素的影响，如图像获取中的环境条件和传感元器件自身的质量。例如，使用CCD 摄像机获取图像，光照程度和传感器温度是生成图像中产生大量噪声的主要因素。图像在传输过程中主要由于所用的传输信道的干扰受到噪声污染。比如，通过无线网络传输的图像可能会因为光或其他大气因素的干扰被污染。 一.噪声的空间和频率特性 相关的讨论是定义噪声空间特性的参数和这些噪声是否与图像相关。频率特性是指噪声在傅里叶域的频率内容(即，相对于电磁波谱)，例如，当噪声的傅里叶谱是常量时，噪声通常称为白噪声。这个术语是从白光的物理特性派生出来的，它将以相等的比例包含可见光谱中所有的频率。从第4章的讨论中不难看出，以等比例包含所有频率的函数的傅里叶谱是一个常量。 由于空间的周期噪声的异常(5.2.3节)，在本章中假设噪声独立于空间坐标，并且它与图像本身无关联(简言之，噪声分量值和像素值之间不相关)。这些假设至少在某些应用中(有限量子成像，例如X光和核医学成像就是一个很好的例子)是无效的，但复杂的处理空间非独立和相关噪声的情况不在我们所讨论的范围。 二.一些重要噪声的概率密度和函数 基于前面章节的假设，所关心的空间噪声描述符是5.1节中所提及模型的噪声分量灰度值的统计特性。它们可以被认为是由概率密度函数(PDF)表示的随机变量，下面是在图像处理应用中最常见的PDF。 高斯噪声 由于高斯噪声在空间和频域中数学上的易处理性，这种噪声(也称为正态噪声)模型经常被用于实践中。事实上，这种易处理性非常方便，使高斯模型经常用于临界情况下。 高斯随机变量z的PDF由下式给出： (5.2.1) 其中z表示灰度值，μ表示z的平均值或期望值，σ表示z的标准差。标准差的平方σ2称为z的方差。高斯函数的曲线如图5.2（a）所示。当z服从式（5.2.1）的分布时候，其值有70％落在[(μ-σ),(μ+σ)]内，且有95％落在[(μ-2σ),( μ+2σ)]范围内。 瑞利噪声 瑞利噪声的概率密度函数由下式给出： （5.2.2）概率密度的均值和方差由下式给出：

RF噪声系数的计算方法

噪声系数的计算及测量方法 噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明. 现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。 公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。 该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。 在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。 噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K) 噪声系数计算方法 研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。因此，离开信号谈噪声是无意义的。 从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。 1 噪声系数的定义 要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为

噪声测量噪声源识别与定位的方法简析

噪声测量：噪声源识别与定位的方法简析噪声测量的一项重要内容就是估计和寻找产生噪声的声源。 确定噪声源位置是实施控制噪声措施的先决条件。从声源上控制噪声可以大大减轻噪声治理的工作量，而且对促进生产低噪声产品研制，提高产品质量和寿命有直接效果，同时噪声源识别技术是声学测量技术的综合运用，具有很强的技术性。因此，噪声源识别有很大的现实意义。 噪声源识别的本质在于正确地判断作为主要噪声源的具体发声零部件，主要辐射部分。有时还要求对噪声源的特点及其变化规律有所了解。噪声源识别的要求有以下两个主要方面： ?确定噪声源的特性，包括声源类别，频率特性，变化规律和传播通道等。在复杂的机械中，用一种测量方法要明确区分声源的主次及其特性实际上往往是比较困难的。因此经常需要综合应用多种测量方法和信号处理技术，以便最终达到明确识别的目的。 ?确定噪声产生的部位、主要的发声部件等以及各噪声源在总声级中的比重。对多声源噪声，控制噪声的主要方法之一是找到

发声部件中占噪声总声级中比重最大的声源噪声，采取措施进行降噪，可达到事半功倍的效果。 噪声源识别方法很多，从复杂程度、精度高低以及费用大小等方面均有不少的差别，实际使用时可根据研究对象的具体要求，结合人力物力的可能条件综合考虑后予以确定。具体说来，噪声源识别方法大体上可分为二类： ?第一类是常规的声学测量与分析方法，包括分别运行法、分别覆盖法、近场测量法、表面速度测量法等。 ?第二类是声信号处理方法，它是基于近代信号分析理论而发展起来的，象声强法、表面强度法、谱分析、倒频谱分析、互相关与互谱分析、相干分析等都属于这一类方法。 在不同研究阶段可以根据声源的复杂程度与研究工作的要求，选用不同的识别方法或将几种方法配合使用。 声学测量法 人的听觉系统具有比最复杂的噪声测量系统更精确的区分不同声音的能力，经过长期实践锻炼的人，有可能主观判断噪声声

使用CFX联合Actran进行气动噪声分析

如何使用CFX联合Actran进行气动噪声分析 2013/8/13 步骤如下： 1.定常流场的计算 2.采用LES大涡模拟进行非定常流场计算 2.1非定常计算需要设置计算总时间和时间步长,如下图所示: 2.2采用的湍流模型为LES Smagorinsky大涡模型

2.3何时开始保存非定常流场数据 先进行一段时间的非定常流场计算，当监测点的数据比如压力、速度等出现周期性波动时，可以认为非定常流场已达到收敛。此时用刚刚计算的非定常流场最后一步的计算结果（***.res）作为初值，重新开始非定常流场计算，并设置保存每一步的流场数据，要保存的数据依据流体是否可压而不同，对于不可压缩流体，只需保存速度场；对于可压缩流体，需要保存速度场外，还需要保存密度场、压力场和温度场中的一个。注意要勾选Include Mesh这一项： 3.将非定常流场数据转换为Ensight Gold格式 打开CFX-Solver Manager，选择Tools-Export，打开流场数据导出面板，在Source 项中选择你第二次计算的非定常流场结果文件（***.res）；然后在Domain

Selection中选择你想要导出数据所在的计算域；在Timestep Selection中选择你要导出哪些时间步数据，一般选择All；最后选择导出格式为EnSight以及导出数据的路径，如下图所示： 注意：***.res会自动和你保存的.trn非定常流场数据相关联，不需要你自己去设置；如果你没有保存非定常流场数据，那么Timestep Selection不会被激活，呈现灰色，也就无法导出你要的结果了，如下图所示： 4.修改.case文件 导出Ensight gold格式时，会出现一个***.case配置文件，里面包含了你导出的数据信息，在利用Actran进行气动噪声计算的时候，计算声源就是用这个文件作为输入文件，其格式如图所示：

环境噪声控制工程复习资料

环境噪声控制工程复习资料 环境噪声控制工程复习 一、概念 1 噪声：指人们不需要的声音。 2 噪声污染：当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪音污染。 3 声：物体振动引起的，物体振动通过媒质。 4 声压：通常用p来表示压强的起伏变化量，即与静态压强的差p=(P–P0)，称为声压。 5 相位：是指在时刻t某一质点的振动情况。 6 声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复振动，产生动能；另一方面又使媒质质点产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能。这两部分能量之和就是声扰动使媒质获得的声能量。 7 声密度：声场内单位体积媒质所含的声能量称为声密度，记为D,单位J/m3 8 声强：是指瞬时声强在一定时间T 内的平均值。符号为I，单位为W/m2 9 相干波：具有相同频率，相同振动方向和恒定相位差的声波称为相干波。 10 不相干波：在一般的噪声问题中常遇到多个声波，或频率不同，或相互之间并不存在固定的相位差，或是两者兼有，也就是说这些声波是互不相干的。

11 频谱：就是频率分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。 频谱图：以频率f为横轴，以声压p为纵轴，则可绘出声音的频谱图。 12 吸声系数：将入射声能在界面上失去的声能与入射声能之比称为吸声系数符号为α，α=1–|rp|2 13 级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级。 pp214 声压级：声压级常用Lp表示，定义Lp=lg2(B)=20lg(dB) pp00 15声强级：常用LI表示，LI=10lgI(dB) I02声强级和声压级的关系：LI=10lgp2+10lg400=Lp+10lg400 0c0cp0两个声源共同影响下的声压级为Lp=10lg(10L +10L) 16功率级：常用Lw表示，定义为Lw=10lgW(dB) W0 - 1 - 17 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz的纯音听起来同样时，这时1000Hz纯音的声压级就定义为该待定纯音的响度级。符号为LN，单位为方 18 响度：与主观感觉的轻响程度成正比的参量为响度，

噪声常用计算公式整汇总

目录 一、相关标准及公式 (3) 1）基本公式 (3) 2）声音衰减 (4) 二、吸声降噪 (5) 1）吸声实验及吸声降噪 (6) 2）共振吸收结构 (7) 三、隔声 (8) 1）单层壁的隔声 (8) 2）双层壁的隔声 (9) 3) 隔声测量.................................. 错误！未定义书签。 4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10) 5）隔声罩 (10) 6）隔声间 (10) 7）隔声窗 (11) 8）声屏障 (11) 9）管道隔声量 (12) 四、消声降噪 (12) 1）阻性消声器 (12) 2）扩张室消声器 (14) 3）共振腔式消声器 (15) 4）排空放气消声器 (13)

压力损失 (13) 气流再生噪声 (13) 五、振动控制 (16) 1）基本计算 (16) 2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉） (16) 3）弹簧隔振器 (18)

重要单位： 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度 5273.2=1.29 1.01310P T ρ? ?? 基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2 倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1）基本公式 声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系2 2P I=cv c ρρ= 其中v wA =,单位：W/m 2 声能密度和声压的关系，由于声级密度I c ε=，则2 2P c ερ= J/m 3 质点振动的速度振幅p I v c p ρ= = m/s 《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》

车辆噪声源识别方法综述

文章编号：1006-1355(2012)05-0011-05 车辆噪声源识别方法综述 胡伊贤，李舜酩，张袁元，孟浩东 （南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016） 摘要：在车辆产业中，噪声问题越来越突出，噪声源识别方法是车辆噪声控制的重要前提。近年来，车辆噪声源识别的方法得到快速发展，但仍需不断改进和完善。本文对车辆噪声源识别方法进行总结，将车辆噪声源识别方法分为传统方法、基于信号处理方法和基于声阵列技术方法三类，并描述和分析各种识别方法的特点。最后总结全文，展望未来车辆噪声源识别方法。 关键词：声学；车辆；噪声控制；综述；噪声源识别方法 中图分类号：V231.92文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2012.05.003 Reviews of Vehicle Noise Source Identification Methods HU Yi-xian,LI Shun-ming,ZHANG Yuan-yuan,MENG Hao-dong (College of Energy and Power Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing210016,China) Abstract:In the vehicle industry,noise issues have become more evident.Vehicle noise source identification is an important prerequisite for noise control.In recent years,new methods of vehicle noise source identification have been developed,but it is necessary still for them to improve and optimize.The different methods for identifying noise sources are reviewed in this paper.All methods are divided into three categories,i.e.the traditional analysis method,the method based on signal processing,and method based on acoustic array technology.The features of various identification method are described and compared.Finally,some prospects of noise source identification method are given. Key words:acoustics;vehicle;noise control;review;noise source identification method 车辆噪声源识别是指在有许多噪声源或包含许多振动发声部件的复杂声源情况下，为了确定各个声源或振动部件的声辐射的性能，区分噪声源，并加以分等而进行的测量与分析。车辆的噪声主要分为发动机噪声、进排气噪声、传动噪声、轮胎噪声以及其他机械噪声[1，2]。 车辆噪声产生机理不同，针对不同噪声源有不同的识别方法[3]。本文将车辆噪声源识别方法分为三类：一类是传统噪声源识别方法，包括主观识别法、铅覆盖法、分部运行法、表面振速法和近场声压 收稿日期：2011-11-23；修改日期：2012-01-21 项目基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助(基金编号：CX10B_094Z) 作者简介：胡伊贤（1986-），男，江苏，江苏宿迁泗阳县人，硕士，目前从事车辆噪声与振动控制研究。 E-mail:nuaayixian@https://www.wendangku.net/doc/9a2847559.html, 测试法等。这些方法可以简单的对车辆噪声源进行识别。第二类是以信号处理为基础的噪声源识别方法，典型的有时域平均法、相关分析法、相干分析法、倒谱分析法、阶次分析法、小波分析法以及盲源分离法等。其中时域平均与相关分析是描述幅值随时间变化的时域分析方法。相干分析、倒谱分析在频域内对噪声信号进行分析，主要针对平稳噪声信号；阶次分析、小波分析、盲源分离识别方法在时频域内对信号进行分析，一般用于非平稳噪声信号。第三类是以声阵列技术为基础的噪声源识别方法，主要包括声强测试、波束成形以及声全息测试技术，它们主要特征是以全息面来直观全面反映各声源对整车噪声贡献的大小。本文在对各种声源识别方法总结基础上，分析声源识别方法的使用特点、优点与不足，对车辆噪声源识别方法进行总结与展望。

Aeroacoustics_气动声学(理论教程)

Aeroacoustics 气动声学 翻译：岳刚伟

简介 本翻译英文原文源于STAR-CCM+12.02版本的帮助文件，仅供从事CFD相关领域的同学参考，译者从2010年开始从事汽车行业的CFD仿真分析工作，本翻译根据自身的理解进行，翻译过程中错误在所难免，请予以指正。 附制作的空气动力学视频，请提出指导建议，感谢！ https://https://www.wendangku.net/doc/9a2847559.html,/x/page/w0159lk8pka.html? https://https://www.wendangku.net/doc/9a2847559.html,/x/page/s0156bgaa11.html?

Computational aeroacoustics (CAA) is a branch of multiphysics modeling and simulation that involves identifying noise sources that are induced by fluid flow and propagation of the subsequently generated sound waves. 计算气动声学（CAA）是多体物理学的建模和仿真的一个分支，包括识别流体流动和随后产生的声波的传递而产生的噪声源。 Noise sources originate from various types of flow, such as: 噪声源来自于各种类型的流动，例如： Turbulent flow over solid bodies (bluff body flows) 固体表面的湍流（钝体/非线性流动） Turbulent boundary layer flows (for example, automobile, aircraft components) 湍流边界层流动（例如汽车、飞机部件） High-speed turbulent shear flows (for example, free jet flow) 高速湍流切变流动（例如，自由射流） High-speed impinging flows (for example, jet impingement, rocket exhaust noise) 高速撞击流（如射流冲击、火箭排气噪声） Structural vibration that is induced by fluid flow (fluid-structure interactions) 由流体流动（流体与结构相互作用）引起的结构振动 High-speed rotating flows (for example, rotorcrafts or turbomachinery) 高速旋转流（例如，直升机或涡轮机械） Turbulent combustion (reacting flows) 湍流燃烧（反应流） Blast waves (explosions) 爆炸波（爆炸） A typical CAA simulation requires the following components: 典型的CAA仿真需要以下组件： Navier-Stokes equations for fluid flow 流体流动的纳维-斯托克方程 High-resolution turbulence models 高精度的湍流模型 Analytical or computational acoustic wave propagation

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制

文章编号:1006-1355 (2006)03-0067-03 汽车变速箱噪声源识别及噪声控制 梁　杰1,王登峰1,姜永顺2,李冬妮2 (1.吉林大学测试科学实验中心,长春市130025;2.一汽集团公司技术中心,长春市130011) 摘　要:应用振动、噪声谱分析和相干函数分析技术,从理论上说明变速箱噪声源识别的依据。对一台重型卡 车的16档变速箱进行了振动噪声测试分析,找出该台变速箱产生强烈冲击噪声的主要原因在于其一轴弯曲,经过采取相应的降噪措施,最终整机噪声降低3dB (A )。 关键词:声学;变速箱;噪声源;噪声控制中图分类号:U46;TB535 文献标识码:A TheNoiseSourceIdentificationandNoiseControlofAutomobileGearbox LIANG Jie ,WANG Den g 2fen g ,JIANG Yon g 2sun ,LI Don g 2ni (1.JilinUniversit yTestCenter,Chan gchun130025,China; 2.FAWR&DCenter,Chan gchun130011,China ) Abstract:Thetheor yofcoherencefunctionands pectrumofvibrationandnoisesi gnalsisa pplied in gearboxnoiseanal ysisinthe paper.Thebasisofnoisesourceidentificationof gearboxistheoretical 2lyintroduced.Vibrationandnoiseanal ysisforaheav ydut ytruckwitha162speed gearbox.Afterfind 2ingthecauseofstron gstrikenoiseofthe gearboxisthebendof1stshaft,noisesu ppressionmeasure 2mentisado pted,Sound pressurelevelofthemachineisreducedb y3dB (A ). Ke ywords:acoustics;gearbox;noisesource;noisecontrol 收稿日期:2005207215 作者简介:梁杰(1965-),男,山东省肥城县人,博士,副教授,主要从事车辆振动与噪声的研究工作。 变速箱的变速、储能、增加扭矩等作用,使它成为动力机械中应用十分广泛的通用部件之一。它的工作是否正常涉及到整台机械或机组的工作性能。变速箱的噪声水平可以从客观上反映变速箱的工作状态,而成为其质量检测的指标之一。在设计变速箱时,就规定了其噪声标准。变速箱在工作中,内部构件,如齿轮、轴承等,不断产生振动冲击,当有故障存在时,其振动强度增大,噪声水平超标。本文根据所测变速箱的振动噪声谱,及其相关函数分析,找出了该变速箱产生冲击噪声的原因,采取了相应的降噪措施,使该机的振动和噪声都达到满意的效果。 1　振动、噪声测试及数据分析 1.1　试验装置与测量仪器 本试验是针对16挡变速器进行噪声测试和分 析,将16挡变速箱安装在半消声室内的弹性基础上,试验时,加速度传感器的安装参照国标GB8543-87《验收试验中齿轮装置机械振动的测定》中的相关规定,本文将传感器安装在Ⅱ轴轴承座孔处,以获得在径向水平、径向垂直和轴间三个方向的振动信号。噪声测点布置和测量工况参照国标GB6404《齿轮装置噪声声功率级测定方法》中相关规定。试验装置及噪声测点布置如图1所示 。 图1　试验装置及测点布置框图 振动噪声测试分析仪器用丹麦B&K 公司生产的B&K3560C 多功能振动噪声分析系统,它可以将振动、噪声信号同时记录下来,然后进行数据处理。所检测变速箱有16个变速档,模拟实际工况,我们测量其在各档下的振动、噪声信号。1.2　变速箱特征频率分析 特征频率也就是轴频、齿轮的啮合频率以及轴承的内外圈和滚动体的频率。它们和谐频、边频相结合,成为对故障判定的依据,表1列出轴和齿轮啮合的特征频率,其中在这里只对输入轴的最高转速2300r/min,最大扭矩工况的各档进行分析评定。1.3　振动、噪声谱及相干函数分析 分析对象为某型16挡(低速8挡、高速8挡)变速箱,设计噪声指标各档不超过92dB (A )。本文所 76 汽车变速箱噪声源识别及噪声控制

噪声常用公式整理

目录 一、相关标准及公式 (2) 1）基本公式 (2) 2）声音衰减 (3) 二、吸声降噪 (3) 1）吸声实验及吸声降噪 (4) 2）共振吸收结构 (5) 三、隔声 (6) 1）单层壁的隔声 (6) 2）双层壁的隔声 (6) 3) 隔声测量..................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (7) 5）隔声罩 (7) 6）隔声间 (7) 7）隔声窗 (8) 8）声屏障 (8) 9）管道隔声量 (9) 四、消声降噪 (9) 1）阻性消声器 (9) 2）扩张室消声器 (10) 3）共振腔式消声器 (11) 4）排空放气消声器 (9) 压力损失 (10) 气流再生噪声 (10) 五、振动控制 (11) 1）基本计算 (11) 2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉） (12) 3）弹簧隔振器 (13)

重要单位： 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度 5273.2=1.29 1.01310P T ρ? ?? 基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2 倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1）基本公式 声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系2 2P I=cv c ρρ= 其中v wA =,单位：W/m 2 声能密度和声压的关系，由于声级密度I c ε=，则22 P c ερ= J/m 3 质点振动的速度振幅p I v c p ρ= = m/s 《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 等效连续A 声级0.1110lg 10 Ai L eq ti ti i L =??∑∑ ti ?第i 个A 声级所占用的时间 昼夜等效声级0.10.1(10)5310lg 10 108 8d n L L dn L +?? =+???? 22：00～7：00为晚上 本底值90L ，2 109050()60Aeq L L L L -=+ 如果有N 个相同声音叠加，则总声压级为110lg p p L L N =+ 如果有多个声音叠加10 110lg( 10 )PI L N p i L ==∑ 声压级减法10 10 10lg(1010 )PT PB L L PS L =- 背景噪声（振动）修正值

近场声全息方法识别噪声源的实验研究

近场声全息方法识别噪声源的实验研究Ξ 于　飞　陈　剑　李卫兵　陈心昭 (合肥工业大学机械与汽车工程学院　合肥,230009) 摘　要　根据近场声全息(NA H)的原理,建立了全息实验所需要的采集、分析系统。针对影响重建精度较大的截止波数的选取问题,给出了较为详细的讨论,并提出一种不需先验知识的截止波数选取方法。最后通过对实测数据进行全息变换,重建结果表明:在采用提出的截止滤波选取方法后,NA H技术可以精确地对噪声源进行定位与识别,并且可以得到三维空间内的声压、质点振速和声强矢量等声学信息。 关键词:声源识别;近场声全息;实验研究;截止波数 中图分类号:TB532;TB533+.2 进行空间声场的可视化和噪声源的识别与定 位,对于噪声测量和控制工程具有非常重要的意义。上世纪80年代初提出的近场声全息技术(NA H),便是可视化空间声场和定位噪声源的一种强有力工具。近场声全息可以由一个测量面的声压标量数据,反演和预测另一面上的声压、质点振速、矢量声强等重要声场参量,受到了各国研究人员及一些相关公司的重视。近场声全息技术真正地将丰富的声学理论同噪声测量、控制工程紧密地结合起来[1～2]。20世纪80年代末,国内一些学者逐渐对此方法进行了研究:中科院武汉物理所对编磬表面振动模态做了研究[3～4];哈尔滨工程大学对基于边界元法的水下近场声全息也做了研究[5];清华大学汽车工程系对非近场声全息确定噪声源进行了研究[6～7];合肥工业大学机械工程学院对近场声全息方法识别噪声源作了一定的研究[8～9]。 近场声全息可以不受波长分辨率限制重建声场,但在此种全息过程中截止波数的选取对重建分辨率的影响非常大。文献[3]提出一种需要测量先验知识的优化滤波方法,而这种先验知识一般是不易获得的。本文根据截止波数的大小对重建结果的影响趋势,提出一种不需要先验和后验知识的截止波数选取方法。并根据近场声全息的原理,建立了全息实验所需要的采集、分析系统。采用提出的滤波参数选取方法后,对数据进行全息变换,得到了令人满意的重建结果。该优化截止波数选取方法的提出,有助于在实际工程中推进近场声全息技术在高分辨率识别噪声源、可视化声场等方面的应用。1　理论背景 由文献[1,8]可知,在稳态的三维空间声场中,一个平面(全息面)上声压的波数谱与另一个更靠近声源的平行面(声源面或重建面)上声压和质点法向振速的波数谱之间的关系为 P(k x,k y,z S)=P(k x,k y,z H)e-i k z(z H-z S)(1) V(k x,k y,z S)=k z P(k x,k y,z H)e-i k z(z H-z S) Θ0ck(2)式中　z H和z S分别为全息面和重建面的z坐标;k 为声波数;k x和k y分别为对应坐标x和y的波数;而k z与波数k x,k y之间的关系为 当k2x+k2y≤k2时 k z=k2-(k2x+k2y)(3)当k2x+k2y>k2时 k z=i(k2x+k2y)-k2(4) k z取值为式(3)时,对应的声波传播方式是以幅值不变、相位改变的传播波方式传播;当取值为式(4)时,对应的声波传播方式是以相位不变、幅值减小的倏逝波方式传播。倏逝波随全息面与重建面之间距离的增加,成指数倍地迅速衰减,对应的是高波数成分的声波。在非近场的声全息中,由于测量点位置与声源面之间距离过大造成倏逝波信息的丢失或被测量噪声所掩盖,全息重建的结果也就失去高频信息,这种高频信息类似于小波变换处理图像中的细节信息。 近场声全息技术除了能够由全息声压数据重建源面上的声压和法向振速之外,由Eu ler公式还能 第17卷第4期2004年12月 振　动　工　程　学　报 Jou rnal of V ib rati on Engineering V o l.17N o.4 D ec.2004 Ξ国家自然科学基金资助项目(编号:50275044)及高等学校博士点科研基金资助项目(编号:20020359005)收稿日期:2004203203;修改稿收到日期:2004205231

危险源辨识和风险评价方法

危险源辨识和风险评价方法 一、目的为了准确的辨识出危险源，进行风险评价，以便采取控制措施。 二、适用范围适用于本项目所有施工生产、管理、辅助生产、生活场所。 三、危险源的辨识内容： 1、工作环境：包括周围环境、工程地质、地形、自然灾害、气象条件、资源交通、抢险救灾支持条件等； 2、平面布局：功能分区（生产、管理、辅助生产、生活区）；高温、有害物质、噪声、辐射、易燃、易爆、危险品设施布置；建筑物、构筑物布置；风向、安全距离、卫生防护距离等； 3、运输路线：施工便道、各施工作业区、作业面、作业点的贯通道路以及与外界联系的交通路线等； 4、施工工序：物资特性（毒性、腐蚀性、燃爆性）温度、压力、速度、作业及控制条件、事故及失控状态； 5、施工机具、设备：高温、低温、腐蚀、高压、振动、关键部位的备用设备、控制、操作、检修和故障、失误时的紧急异常情况；机械设备的运动部件和工件、操作条件、检修作业、误运转和误操作；电气设备的断电、触电、火灾、爆炸、误运转和误操作，静电、雷电；

6、危险性较大设备和高处作业设备：如提升、起重设备等； 7、特殊装置、设备：锅炉房、危险品库房等； 8、有害作业部位：粉尘、毒物、噪声、振动、辐射、高温、低温等； 9、各种设施：管理设施（指挥机关等）、事故应急抢救设施（医院卫生所等）、辅助生产、生活设施等； 10、劳动组织生理、心理因素和人机工程学因素等。 四、危险源辨识的程序 五、危险源辨识方法为了便于进行危险源辨识和分析，首先应对危险因素与危害因素进行分类。分类可任选以下两种方法中的一种： 1、按导致事故和职业危害和直接原因进行分类，共分为六类： A、物理性危险源： （1）设备、设施缺陷（强度不够、刚度不够、稳定性差、密封不良、应力集中、外形缺陷、外露运动件、制动器缺陷、设备设施其他缺陷）；如：脚手架、支撑架强度、刚度不够、起吊钢丝绳磨损严重。 （2）防护缺陷（无防护、防护装置和设施缺陷、防护不当、支撑不当、防护距离不够、其他防护缺陷）。

噪声源识别技术的进展_陈心昭

第32卷第5期 2009年5月 合肥工业大学学报( 自然科学版) JO U RN AL O F H EFEI U N IV ERSIT Y OF T ECH N OL O GY Vol.32No.5 M ay 2009 收稿日期:2008-11-27 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10874037);(50675056);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060359003)作者简介:陈心昭(1939-),男,浙江余姚人,德国斯图加特大学工学博士,合肥工业大学教授、博士生导师. 噪声源识别技术的进展 陈心昭 (合肥工业大学噪声振动工程研究所,安徽合肥 230009) 摘 要:实现声源控制的前提是正确识别出主要噪声源。文章介绍了噪声源识别的各种方法。简要论述了传统的分析方法和基于信号处理技术的一般识别方法;对近年来出现的声强测量、声全息和波束形成技术的原理、特点、应用作了综述;最后简单介绍了合肥工业大学噪声振动工程研究所近几年来在这方面取得的成果。关键词:噪声源识别;声强测量;声全息 中图分类号:T B53311 文献标识码:A 文章编号:1003-5060(2009)05-0609-06 Progress of techniques for noise source identification CH EN Xin -zhao (Research In stitu te of Sound and Vibration,H efei U niver sity of T echnology,H efei 230009,China) Abstract:The essential prer equisite for noise contro l is to locate the no ise sources w ith exactness.Dif -ferent m ethods for identifying the noise sources ar e illustr ated in this paper.After briefly introducing the traditional analy sis metho ds as w ell as the comm on methods based on sig nal processing,the paper makes a r ev iew of the principle,speciality and utility of so me new techniques dev elo ped in r ecent year s,such as so und intensity measurement,acoustic holog raphy and beam for ming.Also summ ar ized ar e the r esearch achievements gained by the Research Institute of Sound and V ibration,H efei Univer -sity o f Technolog y,in this area. Key words:no ise so urce identificatio n;so und intensity m easurement;aco ustic holo graphy 0 引 言 产品和环境的噪声控制需从三方面进行,即 声源控制、传播途径控制和接受者保护。其中,声源控制是最根本和最有效的。一台设备往往有许多噪声源,它们有不同的特性,对设备总的辐射噪声起着不同的作用。实现声源控制的前提是正确识别出主要的噪声源,从而可以采取有效的措施来控制声源的辐射。噪声源识别的任务是:1弄清主要的噪声源在何处,是哪个部件,它们对总噪声的贡献,以分清主次,排列顺序;o了解主要噪声源的频率成分、辐射特性和产生的机理。正确识别噪声源不仅可以采取针对性的措施减振降噪,更重要的是在产品的设计阶段就能加以控制,实现低噪声设计。噪声源识别的方法很多,应用时要根据实际对象和条件采用一种或几种合理的方法。噪声源识别技术的发展是与噪声测试技术的进步紧密相连的,随着数字信号处理和计算机技术的出现和发展,噪声源识别技术在近数十年里有了很大的进展,新的识别技术和仪器设备不断出现。 常用的噪声源识别方法有:传统识别方法、时域分析法、频域分析法、时频分析与小波分析法、声强测量法、声全息法和波束形成法,下面将分别作出介绍。 1 传统识别方法 111 主观评价法 这种方法是直接利用人的感觉来判别噪声源的位置和特性,靠人的实践经验,简便易行,但不