摘要
2007年中国大飞机项目正式启动，在目前可预期的航空环境下，中国的大飞机一出世就注定面临严苛的适航条例，而噪声环境就是其中一项亟待解决的问题。在众多飞行器环境噪声问题中，发动机噪声是极其重要的一部分，控制噪声的两个环节中，声源部分已经接近极致，需要探索新的降噪理念；而从传播途径控制噪声的方法还有较大的提高空间，这就使得发动机短舱的声学设计显得极为重要。国外对我国在航空关键技术领域存在长期的技术封锁，发动机短舱声学设计技术亦不例外。因此非常有必要通过自主研究，建立起支撑我国未来短舱声学设计所需的工具技术，分析方法以及实验验证能力。本研究在前两年的研究中，完成了多项研究内容。包括从声衬声涡转换的吸声机理出发，结合大量实验，发展出了单自由度结构声衬阻抗模型，作为设计单自由度声衬的重要工具。结合声衬阻抗提取技术的发展，通过大量实验验证后，认为单自由度声衬的消声能力具有局限性，但更有较大的提升空间，因此从拓展吸声频宽、增大吸声系数、减小声阻抗对外界环境变化敏感程度等等多个角度出发，发展研究了双自由度声衬及其阻抗模型，发泡金属型声衬及其阻抗模型，微径金属丝织物及其声衬阻抗模型等。这些声衬的阻抗模型的意义在于，其将作为发动机涵道声传播模型的非常重要的边界条件，建立起包含考虑发动机涵道内（例如进气道）布设声衬在内的声传播模型，从而达到更好的设计与优化能力。另一方面，除了对声衬阻抗模型与数值边界条件这一重要问题的研究之外，也对发动机涵道声传播模型的进行了研究。目前开始尝试的方法包括传递单元法和有限元求解对流波动方程法两大类，声衬阻抗模型与数值边界条件将是这些研究的重要支撑。在实验验证方面，先后通过大量元件实验、缩比模型实验以及全尺寸进气道声衬实验，验证了阻抗模型的准确性，并为后续预计工作的开展提前积累了数据。还发展了一种直接提取方法用于测量声衬的声阻抗。同时，还开展了短舱声模态测试方法与涵道声模态发生器技术的研究，这都将将为后三年的研究打基础。
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