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附面层压力起伏

附面层压力起伏是在高速飞行的飞行器外壁附近边界层内,压力强烈起伏变化。在高速飞行的飞行器外壁附近边界层内,压力强烈起伏变化。这种变化并不以声波形式向外传播,但会对飞行器器壁局部起作用,而在飞行器内部产生强烈噪声。

在高速飞行的飞行器外壁附近边界层内,压力强烈起伏变化。这种变化并不以声波形式向外传播,但会对飞行器器壁局部起作用,而在飞行器内部产生强烈噪声。 [1]

喷气飞机和其他飞行器在大气层中飞行速度超过每小时200公里(相当于马赫数约0.16)时,附面层压力起伏是机舱内部噪声的主要声源。附面层压力起伏随着飞行速度的增加而增加,约与速度的2.75次方成正比。

螺旋桨飞机在飞行速度达到0.2马赫数时,除了离螺旋桨叶片转动平面约2米以内,频率在600赫以下的噪声成分外,机舱内的噪声也主要是附面层压力起伏产生的。 [1]

以接近声速或超声速飞行时,附面层压力起伏是机舱内唯一的噪声源,因为这时喷口的喷气噪声已经不能到达喷口前的机身区。

湍流边界层内形成的压力起伏,激发机身蒙皮产生振动,然后向机舱内辐射噪声。这同一般空气声激发墙壁产生声辐射的机理是一样的,因此可以认为附面层压力起伏是均匀地沿机身外表面分布的。附面层压力起伏也是飞机或其他飞行器蒙皮产生声疲劳的重要原因。

经过对各类飞机的大量测量证明,附面层压力起伏的能量谱主要在600~10000赫之间。附图示出附面层压力起伏的声压级(分贝,以20微帕为基准)对飞行速度的曲线。图中曲线是以 600~1200赫,1200~2400赫和2400~9600赫 3个频带中的声压级示出的。这是对各类飞机测得的平均曲线,在±4分贝的误差范围内适用于估算各类飞机的附面层压力起伏。如图所示飞行速度达到每小时 600公里时,压力起伏的声压级为140~150分贝。 实验还证明,飞行高度和温度对附面层压力起伏影响不大。一般来说,飞行高度较高时压力起伏的值要比飞行高度较低时小一点,但影响不会超出图上给出的±4分贝的范围。 [1]

附面层压力起伏与发动机类型、飞机型式和尺寸等无关,所以降低由附面层压力起伏在机舱内产生的噪声级,主要依靠机身壁面的隔声和吸声结构。 [1]


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