[發明專利]一種充水管道射流噪聲的測量系統及測量方法

有效

• 申請號: 201610130813.1
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105784096B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 劉永偉;商德江
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01H3/00
• 分類號: G01H3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種充水管道射流噪聲的測量系統及測量方法。包括充水管道、混響箱、有機玻璃板和水聽器垂直線陣；混響箱為鋼制長方體結構，內部充水，頂端無蓋，底部采用橫梁支撐；有機玻璃板安裝在混響箱內部，將混響箱分割成兩部分：射流區和測試區；充水管道放置在混響箱的射流區；水聽器垂直線陣放置在混響箱內的測試區。本發明可靠地消除了充水管道受水流沖擊或水泵振動等產生的管壁輻射噪聲，消除了空間平均時因水聽器運動而產生的流噪聲；充水管道射流噪聲的測量方法，消除了自由場測量射流噪聲時，水聽器受到水流的沖擊形成“偽聲”的影響；利用混響法的優點，減少了自由場測量充水管道射流噪聲輻射聲功率的工作量。

技術領域

本發明屬于聲學測量領域，尤其涉及一種充水管道射流噪聲的測量系統及測量方法。

背景技術

水下射流噪聲一般是由浸沒于水中的充水管道內的水以一定的流速從管口噴出，因快速噴出的水流與靜水之間急劇摻混，兩者相互作用而產生的輻射噪聲。射流噪聲(非空化)的量級一般較小，很容易被管壁振動的輻射噪聲淹沒，若利用混響法中連續移動水聽器進行空間平均去采集射流噪聲時，則由水聽器連續運動產生的低速流噪聲將摻混在射流噪聲中，這對水下射流噪聲的試驗研究是非常不利的。專利(CN 104132727 A)---一種高層/超高層建筑排水管道噪聲測試系統及測試方法和專利(CN 101368845 A)---排水管道噪聲檢測室及其檢測方法，均涉及的是排水管道在空氣中的輻射噪聲測試；王曼(見應用聲學，2003(1)：35-38)開展的充液管路噪聲聲輻射控制研究，只是在管口放置水聽器聲強陣以評價消音器的聲學性能，沒有涉及充水管道的水流快速噴射至靜水中所產生的射流噪聲的測量系統及測量方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單，測量效果好的充水管道射流噪聲的測量系統。本發明的目的還包括提供一種準確、有效的充水管道射流噪聲的測量方法。

一種充水管道射流噪聲的測量系統，包括充水管道、混響箱、有機玻璃板和水聽器垂直線陣；

混響箱為鋼制長方體結構，內部充水，頂端無蓋，底部采用橫梁支撐；有機玻璃板安裝在混響箱內部，將混響箱分割成兩部分：射流區和測試區；充水管道放置在混響箱的射流區；水聽器垂直線陣放置在混響箱內的測試區。

一種充水管道射流噪聲的測量系統，還可以包括：

1、充水管道的管身安裝N對減振箱，減振箱是雙層半圓柱殼結構，無頂蓋，減振箱的內徑與充水管道的外徑是相同的，雙層半圓柱殼結構的兩端有接耳，接耳上有通孔，每對減振箱的接耳相對，在接耳處連接，減振箱內部充填鐵砂。

2、充水管道的管口安裝有一對管口夾具，管口夾具為半圓環結構，管口夾具的內徑和充水管道的外徑是相同的，管口夾具的外側帶有接耳，開有通孔，兩個管口夾具的接耳相對，在接耳處連接。

3、充水管道的管口安裝有障板，障板與管口夾具連接；障板的內徑和充水管道的外徑是相同的，障板的下表面與充水管道的管口是平齊的。

4、充水管道的一端接射流源，充水管道的另一端放置在混響箱的射流區中心，充水管道的軸線垂直于混響箱內的水面，充水管道的管口和障板的上表面浸沒于水下。

5、障板的外徑為管外徑的三倍。

一種充水管道射流噪聲的測量方法，包括以下步驟，

步驟一：將混響箱內充水，通過水聽器垂直線陣測量混響箱內測試區測點位置處的背景噪聲，并將不同測點位置處的背景噪聲進行求和、平均；

步驟二：在混響箱內射流區的中心吊放發射換能器，通過水聽器垂直線陣測量混響箱內測試區測點位置處的聲壓功率譜、混響時間，并對不同測點位置處的聲壓功率譜和混響時間進行求和、平均；