航空聲學(xué)風(fēng)洞聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、航空聲學(xué)風(fēng)洞是開(kāi)展氣動(dòng)聲學(xué)研究的重要平臺(tái)。為保證我國(guó)首座大型低速航空聲學(xué)風(fēng)洞盡快形成正式的試驗(yàn)?zāi)芰?，本研究?gòu)建了一套以相控傳聲器陣列、多路并行數(shù)據(jù)采集設(shè)備和測(cè)量處理軟件為核心的聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。
　　本文介紹了課題研究的背景和來(lái)源，論述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外開(kāi)展氣動(dòng)聲學(xué)試驗(yàn)的現(xiàn)狀，并對(duì)當(dāng)前氣動(dòng)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)狀進(jìn)行了說(shuō)明，為本課題的研究指明了方向。然后以波束形成技術(shù)為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出評(píng)價(jià)相控陣列性能的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，并分析了測(cè)量條件對(duì)陣列分辨率和動(dòng)態(tài)

2、范圍的影響。依據(jù)實(shí)際測(cè)量的需求，仿真分析了多種陣形結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)。在理論分析的基礎(chǔ)上，成功設(shè)計(jì)并加工了一臺(tái)由140只傳聲器構(gòu)成的大型多臂螺旋形相控陣列。以測(cè)試對(duì)象和技術(shù)指標(biāo)為依據(jù)，分析了氣動(dòng)聲學(xué)試驗(yàn)對(duì)傳聲器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的特殊要求，并結(jié)合當(dāng)今測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的前沿技術(shù)，構(gòu)建了高達(dá)256通道的分布式并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了用于扣除風(fēng)洞背景噪聲的頻譜相減法，可以得到指定帶寬內(nèi)的氣動(dòng)噪聲能量。同時(shí)分析了射流剪切層對(duì)氣動(dòng)噪聲源識(shí)別定位的影響，并給出

3、了相應(yīng)的修正方法。對(duì)測(cè)量處理軟件的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明：利用即插即用的測(cè)試技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軟件對(duì)傳聲器信息的自動(dòng)識(shí)別；設(shè)計(jì)了功能完善的系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；開(kāi)發(fā)了基于TCP技術(shù)的聯(lián)機(jī)運(yùn)行功能，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行；設(shè)計(jì)了完善的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷流程，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性；設(shè)計(jì)了以TDMS技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理和快速查詢(xún)；開(kāi)發(fā)了功能完善的數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的快速處理