Page 101 - 《应用声学》2020年第3期
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第 39 卷 第 3 期                黄知龙等： 金属烧结丝网在内场消声中的应用                                           421


             小时，孔隙通道变多且更加复杂，当声波进入孔隙                            的压力损失，同时出口气流的湍流度和速压脉动可
             后，声波发生多次碰撞的可能性大大增大，而使相当                           大大改善，是一种适合于暂冲式风洞的内场降噪方
             一部分声能转化为热能而被耗散。因此应尽可能保                            式。通过选取合适的网丝尺寸、烧结层数，控制孔隙
             持孔径细小以取得最佳的吸声效果。                                  尺寸和空洞面积，可实现满意的降噪效果。目前该
                 (4) 湍流度                                       烧结金属丝网的研究成果已经成功应用于我国某
                 湍流度反映气流中 3 个方向的脉动气流速度的                        大型超声速风洞稳定段的降噪设计，但仍然需要深
             方根平均值与主流平均速度之比，是风洞重要的动                            入研究其降噪特性、压力损失与网丝尺寸及孔隙率
             态品质指标之一，定义为                                       等相关物性参数的理论关系，以便更好地开展工程
                                                               应用。
                             √
                                 ′2
                                      ′2
                                u + v + w  ′2
                         ε =                 ,          (4)
                                   3 · U  2
                                       ∞
             式 (4) 中，ε 为湍流度；u 为 x 方向来流脉动速度，                                   参 考 文        献
                                   ′
             m/s；v 为y 方向来流脉动速度，m/s；w 为 z 方向来
                  ′
                                               ′
             流脉动速度，m/s；U ∞ 为时均流动的未扰动速度，                          [1] Frink N, Bonhaus D, Vatsa V, et al. A boundary condi-
                                                                   tions for simulation of flow over porous surfaces[R]. AIAA-
             m/s。                                                  2001–2412.
                 测试中发现气流经过烧结丝网噪声可大大降                             [2] 刘鹏辉, 杨宜谦, 姚京川. 多孔吸声材料的吸声特性研究 [J].
             低的同时气流湍流度也可明显降低，气流经过的                                 噪声与振动控制, 2011, 31(2): 123–126.
                                                                   Liu Penghui,Yang Yiqian,Yao Jingchuan. Study on ab-
             丝网层数越多，湍流度越低。双 26 层组合金属烧                              sorption property of porous pound-absorbing materials[J].
             结丝网安装后，稳定段出口核心流区域的湍流度平                                Noise and Vibration Control, 2011, 31(2): 123–126.
             均值由11.7%降低至3.0%。几种不同金属烧结丝网                          [3] 顾临, 邱世庭, 赵扬. 烧结金属多孔滤材技术综述 [J]. 流体机
                                                                   械, 2002(2): 30–34, 6.
             组合出口截面的气流湍流度具体如下：160目 12层，                            Gu Lin, Qiu Shiting, Zhao Yang. The review on sinter
             ε 6 5.5%；160 目 26 层，ε 6 3.3%；160 目 26+120 目           metal porous filter element[J]. Fluid Machinery, 2002(2):
                                                                   30–34, 6.
             26层，ε 6 3.0%。
                                                                 [4] 马大猷. 现代声学理论基础 [M]. 北京: 科学出版社, 2004:
                                                                   15–18.
             3 结论                                                [5] 可 渗 透 性 烧 结 金 属 材 料 气 泡 试 验 孔 径 的 测 定:  GB/T
                                                                   5249–2013[S].
                 将金属烧结丝网作为内场消声器设置于暂冲                             [6] 可 渗 透 性 烧 结 金 属 材 料 流 体 渗 透 性 的 测 定:  GB/T
                                                                   5250–2014[S].
             式风洞稳定段内，让上游具有极高湍动能的气流通
                                                                 [7] 黄知龙, 吕金磊. 多层微穿孔板消声结构研究测试 [R]. 中国
             过后噪声在全频段内均可大幅降低，且不引入过大                                空气动力研究与发展中心, 2012.
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