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应用激波降噪机理的炮口消声器设计及试验验证
【作者】 闫艳艳 [1] 路宽 [1] 王峰 [2] 高鑫 [2] 吴九汇 [1]
【关键词】 火炮 激波 炮口消声器 降噪
【摘要】针对火炮的膛口噪声问题,提出了一种基于激波降噪机理的消声方法,利用超声速气流经过激波后总压降低、可用能量降低的特点来降低膛口噪声声功率,进而设计了一种膛口消声器,通过扩张段增加马赫数、收缩段产生激波可以不断降低火药燃气的可用能量,达到降低膛口噪声的目的.建立消声器的数值计算模型及仿真分析,研究了消声器内部的流体流动情况及激波形成过程,以炮口及消声器出口的总压降低情况分析了消声器的降噪效果,并设置外部监测点检测外部压力场的变化,最后通过试验验证消声器降噪效果.结果表明:基于激波降噪机理设计的消声器可降低膛口噪声19 dB左右,且试验降噪量与采用总压降低量进行分析的降噪效果基本一致,证明了应用激波特性降低噪声以及采用总压降低量分析消声器降噪效果的可行性.研究内容为消声器设计提供了一种新思路,为炮口噪声的降低提供了理论及工程指导.
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