基于有限元-统计能量分析混合法座舱噪声特性研究
2022-10-21陈忠明
噪声与振动控制 2022年5期
沈 重,陈忠明
(沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035)
座舱噪声水平是衡量飞行器舒适性的一个重要指标,虽然CCAR36部对座舱噪声没有明确的规定,但各航空制造公司为了不影响其产品的商业运营,均对舱内噪声制定了自己的限制性要求。战斗机由于其用途的特殊性,致使对其舱内噪声水平关注度明显不足,在战斗机设计过程中,舱内噪声只要乘员可以忍受、不影响正常无线电通话即可,很少关注对乘员听力及人机功效性能的影响。
随着对人机功效性能的逐步重视,军用飞机座舱噪声问题也逐渐成为飞行设计过程中须要考虑的一项重要指标,国内在座舱噪声预计和控制领域也开展了相应的研究。孙亚飞等[1]对座舱噪声开展了主动控制研究,取得了较好的降噪效果;张霞等[2]对歼击机噪声进行了研究,提出应对歼击机噪声控制加强研究工作;余文斌等[3]研制了有源消声耳罩,其降噪量可达15 dB以上。
本文针对战斗机座舱,基于统计能量法对座舱噪声进行了仿真分析,得到座舱噪声水平,可为座舱声学优化提供理论依据。
1 统计能量分析方法(Statistical Energy Analysis,SEA)
传统的有限元方法和边界元方法在对噪声分析的应用上存在一些明显的局限,主要原因是对于复杂结构,声学分析的频率范围通常要覆盖几十阶模态,在维持一定计算量的前提下,高阶模态模型的计算精度较差;或者,在达到一定精度条件下所需要的计算量过于庞大,以至难于承受。20世纪60年代发展的统计能量分析方法是研究高频宽带随机激励复杂结构的振动与声响应及声传输等问题的有效方法。……
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