本文關(guān)鍵詞： 風(fēng)洞 主動降噪 聲學(xué)仿真 蒙特卡羅 布局優(yōu)化　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：當(dāng)今時代,各種軍民用機(jī)械和設(shè)備對環(huán)境的噪聲污染得到越來越多的關(guān)注。因此諸如汽車、飛機(jī)、列車等的風(fēng)洞聲學(xué)試驗顯得越來越重要。在這些空氣動力聲學(xué)試驗中,較大的風(fēng)洞背景噪聲會將目標(biāo)的有用聲信號淹沒,頻帶內(nèi)的背景噪聲難以去除且嚴(yán)重降低有用聲信號的信噪比。如何降低風(fēng)洞試驗背景噪聲已經(jīng)成為空氣動力聲學(xué)試驗中的重要問題。常規(guī)聲學(xué)風(fēng)洞的建造,大多采用吸聲材料、隔音處理、削弱反射等被動降噪方法,對高頻噪聲效果顯著,但對低頻噪聲收效甚微。本文采用對低頻噪聲抑制作用明顯的主動降噪技術(shù),將其針對風(fēng)洞環(huán)境工程化改進(jìn)后,應(yīng)用于空氣動力聲學(xué)試驗中,配合傳統(tǒng)噪聲抑制方法,進(jìn)一步降低整個頻帶內(nèi)的風(fēng)洞背景噪聲,提高聲學(xué)試驗的試驗精度。本文基于主動降噪技術(shù)的聲學(xué)分析,提出一種基于蒙特卡羅法聲學(xué)仿真的次級聲源布局優(yōu)化方法,從次級聲源布局的角度提高多次級聲源主動噪聲抑制系統(tǒng)的抑噪性能。通過推導(dǎo)多通道主動降噪控制算法,提出了易于工程實(shí)現(xiàn)的基于一維自適應(yīng)濾波的變步長多通道主動抑噪控制算法,以高性能的噪聲控制算法提高主動噪聲抑制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和噪聲削弱效率。并搭建了雙通道主動降噪試驗系統(tǒng),以本文方法為支撐對實(shí)驗室聲學(xué)環(huán)境進(jìn)行降噪試驗。試驗結(jié)果表明本文提出的優(yōu)化方法和控制算法對單頻噪聲和混頻噪聲均能起到擴(kuò)大抑噪?yún)^(qū)域增強(qiáng)抑噪效果的作用。最后將本文方法應(yīng)用于實(shí)際風(fēng)洞試驗環(huán)境,并進(jìn)行降噪試驗,取得了目標(biāo)頻率-7dB,綜合聲壓級-1.4dB的降噪效果。該試驗結(jié)果驗證了本文提出的次級聲源布局優(yōu)化方法以及噪聲控制算法的正確性,表明了本文改進(jìn)后的主動降噪技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)洞背景噪聲抑制的可性能。
[Abstract]:Nowadays, more and more attention has been paid to noise pollution caused by various kinds of military and civilian machinery and equipment. Therefore, wind tunnel acoustic tests such as cars, aircraft, trains and so on are becoming more and more important. In these aerodynamic acoustics tests, The larger wind tunnel background noise will drown the useful sound signal of the target. The background noise in the frequency band is difficult to remove and the signal to noise ratio of useful acoustic signals is seriously reduced. How to reduce the background noise in wind tunnel tests has become an important problem in aerodynamic acoustic tests. Passive noise reduction methods, such as sound insulation, weakening reflection and so on, have remarkable effect on high frequency noise, but little effect on low frequency noise. In this paper, the active noise reduction technique, which has obvious effect on low frequency noise suppression, is adopted to improve the environment of wind tunnel. In the aerodynamic acoustic test, with the traditional noise suppression method, the background noise of the wind tunnel in the whole frequency band is further reduced, and the test accuracy of the acoustic test is improved. In this paper, the acoustic analysis based on the active noise reduction technique is presented. A method of optimizing secondary sound source layout based on Monte Carlo acoustic simulation is proposed to improve the noise suppression performance of multi-stage active noise suppression system from the point of view of secondary sound source layout. The multi-channel active noise reduction control algorithm is derived. A variable step size multi-channel active noise suppression control algorithm based on one-dimensional adaptive filtering is proposed, which is easy to realize in engineering. The high performance noise control algorithm is used to improve the stability and the noise weakening efficiency of the active noise suppression system. The experimental results show that the proposed optimization method and control algorithm can expand the noise suppression area and enhance the noise suppression effect for both single-frequency noise and mixed-frequency noise. Finally, the method is applied to the actual wind tunnel test environment. The noise reduction experiment is carried out, and the noise reduction effect of target frequency -7dBand sound pressure level of 1.4dB is obtained. The experimental results verify the correctness of the proposed secondary sound source layout optimization method and the noise control algorithm. It is shown that the improved active noise reduction technique can be used to suppress the background noise of wind tunnel.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB535

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1545380