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声源声压离散度的估计方法-汽车排气噪声研究

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:联立式(3.1)和式(3.4)可以获得声源声压PE和末端远场辐射响应点的声压PR之间的关系,见式(3.5)。因而每个负载计算出的声源声压值之间的离散度可以用来估计由测管负载参数、测管末端辐射阻抗、声源阻抗引入的误差大小,从而用于源特性识别误差的分析。式中DPE——声源声压值的离散度;EPE——各个负载求出的声源声压值的平均值,见式(3.7)。EPE作为最终求解得出的声源声压值。

声源声压离散度的估计方法-汽车排气噪声研究

经典的发动机源特性间接法识别模型通过声电类比,等效成恒压源电路,则声源声压应该是恒定的值,不随负载的变化而变化。声源声压与负载测管的尾管口处的质点振速可由式(3.1)[34]表示。

式中 UE——发动机声源体积振速;

Uo——测管末端的体积振速;

ZR——有流情况下测管末端的辐射阻抗;

AL,BL,CL,DL——负载测管的四端极子参数;

N——参与计算的负载数。

发动机声源特性的试验测量通常是在消声室中进行,以避免外界噪声环境的干扰。由于排气气流属于低马赫数流动,而且分析的频率范围位于低频段,忽略测管尾端喷射流中气流以及温度梯度对末端辐射噪声声传播的影响。测管管口的半径远小于传声器到尾管口端的距离,末端噪声辐射过程可以当作点声源来处理,末端远场辐射响应点的声强值见式(3.2)[86]

式中 ρ0和c0——消声室中空气的密度和声速。另外,响应点处的声强可以用传声器测量到的声压来计算,见式(3.3)。(www.xing528.com)

式中 PR——尾管末端远场辐射响应点传声器测量的声压。

将式(3.3)代入式(3.2)中,可以得到测管末端尾管口处的体积振速,见式(3.4)。

联立式(3.1)和式(3.4)可以获得声源声压PE和末端远场辐射响应点的声压PR之间的关系,见式(3.5)。

由式(3.5)可以看出,声源声压PE的结果主要由测管负载参数、测管末端辐射阻抗、声源阻抗以及末端远场辐射响应点声压决定。末端远场辐射响应点声压通过试验测试得到,其精度主要由试验环境和测试系统来保证。而测管负载参数、测管末端辐射阻抗、声源阻抗的误差将直接影响声源声压计算结果的精度。根据式(3.5)可知,每一个负载都可以计算出一个声源声压值,如果没有误差,则理论上所有负载对应的声源声压值都相同。但是当参与求解的参数存在误差时,每个负载计算出的声源声压值就会有偏差,而且误差越大,偏差值也会越大。因而每个负载计算出的声源声压值之间的离散度可以用来估计由测管负载参数、测管末端辐射阻抗、声源阻抗引入的误差大小,从而用于源特性识别误差的分析。声源声压值的离散度见式(3.6)。

式中 DPE——声源声压值的离散度;

EPE——各个负载求出的声源声压值的平均值,见式(3.7)。

EPE作为最终求解得出的声源声压值。

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