摘 要

低速湍流在流经腔室时会引起腔室内部流场发生自激振荡并向外发出噪声。腔室流动现象在航空航天领域很早就引起了人们的注意，人们对其做了大量的研究。近年来，如何降低车辆噪声问题引起了人们很大关注，腔室流动噪声成为车辆中主要的噪声源之一，就如来流流经车窗和车门的密封处发出噪声。减小腔室流动噪声能提高乘坐的舒适度，减轻车辆对环境的噪声污染，促进车辆提速，具有重要的学术意义和实用价值。

本文利用GT-POWER等软件对不同类型的腔室进行仿真分析，三种腔室包括矩形腔室，三角形腔室和圆形腔室。经过仿真分析，对流动噪声随着类型、长深比(L/D）、来流流速V的变化的现象进行了总结，得到了腔室流动噪声的变化规律，研究结果对车辆提速发展，密封处改进提供了一定的依据。

关键词：腔室；长深比；流动噪声；传递损失

Abstract

When low speed turbulence flows through the chamber,it causes self-excitation oscillation in the chamber of the flow, and make noise outside. The flow chamber phenomenon in aerospace has aroused people’s attention very early. People have done a lot of research on it. In recent years, how to reduce the noise problem of vehicles has aroused great concern. It becomes one of the main sources of noise in vehicles. Such as flow through the window and door seal making noises.Reduce chamber flow noise can improve the comfort of the ride,reduce the noise pollution of vehicles on the environment, accelerate vehicle acceleration. Also, it has important academic significance and practical value.

This article uses the software of gt-power to simulate the different types of Chambers.The three Chambers consist of rectangular Chambers, triangular Chambers and circular Chambers.

Through the simulation analysis, summarizes the phenomenon of flow noise with type long depth ratio(L/D), flow velocity V change. Got the change rule of the chamber flow noise, and the results of the study provide some basis for accelerate development of vehicles and improve sealing.

Key Words：Chamber；Long depth ratio；The flow noise；Transmission loss

目录

第1章 绪论 1

1.1气动声学的概况 1

1.2腔室流动噪声问题的提出 1

1.3腔室流动噪声的研究现状 2

1.4课题提出的意义 2

1.5本课题的研究内容 3

第2章 腔室流动噪声的相关原理 4

2.1声学基础 4

2.1.1声音的物理本质 4

2.2声学量度及噪声评价 5

2.2.1声压和声压级 5

2.2.2声强和声能 6

2.2.3噪声的度量 6

2.3腔室流动噪声的生成 7

2.4腔室类型的分类 8

第3章 模型的选型 9

3.1腔室类型的选择 9

3.2长深比的选择 10

第4章 腔室流动噪声的模拟 11

4.1软件的选取 11

4.2物理模型的建立 11

4.2.1腔室模型的建立 11

4.2.2测试管路的建立 12

4.3流动噪声的模拟 13

第5章 腔室流动噪声的分析 14

5.1流动速度对腔室流动噪声的影响 14

5.1.1不同流速下矩形腔室的噪声情况 14

5.1.2不同流速下三角形腔室的噪声情况 15

5.1.3不同流速下圆形腔室的噪声情况 15

5.1.4速度的选定 16

5.2不同的长深比对腔室流动噪声的影响 16

5.2.1不同长深比对矩形腔室流动噪声的影响 16

5.2.2不同长深比对三角形腔室流动噪声的影响 17

5.2.3不同长深比对圆形腔室流动噪声的影响 18

5.3不同腔室类型对腔室流动噪声的影响 19

5.3.1长深比为11时腔室类型对流动噪声的影响 19

5.3.2长深比为13时腔室类型对流动噪声的影响 20

5.3.3长深比为15时腔室类型对流动噪声的影响 21

5.4大长深比对流动噪声的影响 22

第6章结论 24

参考文献 25

致谢 26

第1章 绪论

近年来，腔室流动噪声的问题越来越引起人们的关注，腔室的结构虽然简单，但是由流体引起的噪声问题却非常复杂，尤其随着人们为了适应快节奏的生活方式，汽车、飞机、火车等交通工具的普及以及随之而来的提速要求，使得腔室流动引起的噪声问题也逐渐的进入人们的视野，也吸引了大批的科学研究者的兴趣。腔室流动引起的噪声问题严重的影响了各种交通工具的舒适性和实用性，也严重的阻碍了速度的提高。因此，必须对腔室流动噪声进行控制，减小腔室流动噪声可以提升交通工具的舒适性，也能减少噪声人畜带来的危害，具有重要的科学研究意义。

1.1气动声学的概况

从人类出现，人们已经习惯了掠过的气流会产生声音的现象。流动的气体从空气中掠过发出的声音是气动声，同理还有液动声。大风刮过窗户所产生的声音、笛子等管乐产生的曲子声等，都是常见的气动力声源的现象。虽然人们与这种物理现象长期相处，可是直可是一直到二战结束时，人们对它的了解仍就不多。火箭和涡轮喷气式飞机的出现带来了一系列的噪声问题，这这种现象引起了大量科研人员的注意，并且对这种现象进行了多年的研究，为气动声学打下了坚实的理论基础。

气动声学(Aero acoustics)的研究对象主要以流动噪声为主，主要研究它的声场、气体流动规律、结构参数影响、噪声分级以及降噪措施等内容。由此可见，气动声学的理论基础与气体动力学和声学这两门学科都有关联并且有很大的重复性。当今国内外对这两门基础学科有兴趣的的工作者，都在对气动声学中出现的问题和一些未知的问题进行研究。当然，由于国内外的科研条件的差异，研究的内容肯定各有侧重。

1.2腔室流动噪声问题的提出

低速气流流经腔室时引起的腔室流动噪声是气动声学研究的一个主要内容。在各种交通工具的使用工程中，腔室流动噪声不仅是非常普通的噪声源，而且腔室的存在能增加交通工具在行驶过程中的阻力。因此对腔室内部流动机理和腔室流动噪声的研究很早就开始了，对其最先进行研究的是上世纪五十年代Krishnamurt和Roshko所作的工作。早期对切向气流流经腔室的流动(以下简称腔室流动)及腔室流动噪声的研究主要来自航空航天领域，但是腔室流动噪声也是各类交通工具的噪声的主要来源之一，如气流流过车体表面连接处、门的把手和火车车厢连接处的噪声，这些噪声如果被某些人或组着研究消除，就会对其产生很大的利益，所以引起了很多经销商及研究组织的兴趣，并作了大量的研究工作。