毕业论文范文——高量级噪声测量方案的仿真评估分析.docx

毕业论文范文——高量级噪声测量方案的仿真评估分析.docx毕业论文高量级噪声测量方案的仿真评估分析姓名: 专业: 舟亢空电子班级: 完成日期: 指导教师: 摘要:液体火箭发动机产生的喷流噪声是一种大量级、宽频带的强噪声载荷。为了准确获取火箭起飞过程的发射平台噪声,需要进行高量级噪声的测量。针对新一代运载火箭发射平台高量级噪声的三种测量方案,使用有限元•统计能量混合模型以及边界元法进行力仿真分析和评估,从而为火箭发射平台高量级噪声测量提供力技术支持。关键词:火箭发射;喷流噪声;仿真评估;噪声测量。引言在液体运载火箭起飞过程中,火箭发动机工作产生的强噪声对火箭结构以及地面支持系统会产牛较大影响。液体火箭发动机产生的喷流噪声是一种大量级、宽频带的强噪声载荷。在火箭发射过程屮,火箭发动机和地而发射支持系统屮的关键结构和设备不仅要经受这种强噪声载荷的作用,而且还受到与其连接的结构或支架传递过来的宽频带随机振动载荷。在这种恶劣的强噪声与机械振动共同激励下,会对关键结构和设备本身产生较大的振动响应,从而导致结构易发生疲劳破坏山铁为了准确获取火箭起飞过程的发射平台噪声,需要进行高量级噪声的测量,由于防爆要求以及发射过程中产生的高温气流原因,目前已有的高量级传声器仍然碍要做一定的防护和改进才能满足测量要求,否则就会发生传声器破坏或超量程等现象。为此,需要对新一代运载火箭发射平台高量级噪声的三种测量方案进行仿真分析和评估这三种方案分别是:(1)防风头(图1所示)改密封头;(2)外加工装(工装上分布多个孔)保护,传声器置于保护头内,如图2所示;(3)防风头改为单孔头。,该问题研究对彖可划分为如下5个子系统。分别是:子系统1(外部空气)、子系统2(密封头顶盖)、子系统3(密封头圆柱壳)、子系统4(内部声腔)、子系统5(传声器膜片)。,夕卜径7mm。现有防风头的声腔(不封闭)高度为lmm,。图3研究对象子系统示意图根据计算和分析,声腔子系统4的声模态、结构子系统2+3、结构子系统5的一阶模态均在30000Hz外(,),因此子系统2~5均采用有限元子系统,子系统1采用扩散声场子系统和半无限流体子系统进行模拟。建立如下模型如图4所示。分析频率范围10-lOOkHzo图4有限元•统计能量混合模型计算参数:%,子系统2、3、5的材料假设为钢,密度7800kg/m3,,,10kHz内总声压级175dB,100kHz内总声压级176dBo扩散声场载荷谱如图5所示。1・2计算结果及分析图5为有无密封头时与传声器膜片接触的声场载荷。图6为有无密封头时传声器膜片的振动速度谱。有密封头时,内声腔(子系统4)的声压级减小非常厉害,10kHz分析频率时内外总声压级差别lOOdB以上。加密封头后,膜片振动在对数坐标中,有两段不同的斜率。•IO?■ A•100kHz-17^0«・•0tom"0Cr*<««Sw»•100kMx-WSdB・10kMz-»Od8>▲-0«mm・06rww・1亦•100kHz7$4e