【摘要】：在目前的航空器噪聲研究中,主要使用1/3倍頻程數(shù)據(jù)來進(jìn)行噪聲預(yù)測和研究,但難以準(zhǔn)確計(jì)算出航空器相對(duì)于地面噪聲測量點(diǎn)做變速移動(dòng)對(duì)接收噪聲信號(hào)的影響,包括對(duì)噪聲信號(hào)的壓縮擴(kuò)展和信號(hào)的多普勒頻移。通過對(duì)飛機(jī)飛越噪聲信號(hào)分析方法中噪聲信號(hào)計(jì)算理論方法進(jìn)行研究,對(duì)噪聲信號(hào)在聲速分布線性變化的介質(zhì)中傳播距離、傳播時(shí)間進(jìn)行研究,并模擬出飛機(jī)起飛飛越過程中發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的原始噪聲信號(hào),使用聲線法計(jì)算出地面噪聲測量點(diǎn)接收噪聲信號(hào),從而對(duì)飛機(jī)在起飛飛越過程中地面噪聲測量點(diǎn)接收噪聲時(shí)域信號(hào)進(jìn)行分析研究�；贏NP數(shù)據(jù)庫中EMB190飛機(jī)某次起飛飛越的各種參考數(shù)據(jù),計(jì)算出該型飛機(jī)某次起飛的航跡數(shù)據(jù)。使用與該型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同系列發(fā)動(dòng)機(jī)地面靜態(tài)噪聲測試1/3倍頻程數(shù)據(jù),通過飛機(jī)飛行修正后得到飛機(jī)飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)某轉(zhuǎn)速下與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線夾角為不同角度的1/3倍頻程數(shù)據(jù),從而計(jì)算出飛機(jī)飛行時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線夾角為不同角度時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲時(shí)域信號(hào)最大聲壓值。使用該聲壓數(shù)據(jù)和經(jīng)過飛行修正后的發(fā)動(dòng)機(jī)1/3倍頻程數(shù)據(jù)來模擬飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)起飛飛越時(shí)產(chǎn)生的原始噪聲時(shí)域信號(hào)。通過飛機(jī)飛越噪聲計(jì)算理論和聲音傳播理論公式計(jì)算出地面噪聲測量點(diǎn)每隔0.5秒接收噪聲時(shí)域信號(hào),計(jì)算每0.5秒時(shí)間段內(nèi)噪聲時(shí)域信號(hào)24個(gè)1/3倍頻程內(nèi)的瞬時(shí)聲壓級(jí),根據(jù)CCAR-36部規(guī)定的方法計(jì)算出該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)該次起飛飛越噪聲測量中的有效感覺噪聲級(jí);同時(shí),使用計(jì)算得到的每隔0.5秒噪聲時(shí)域信號(hào)來研究當(dāng)飛機(jī)相對(duì)于地面噪聲測量點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)接收噪聲信號(hào)的影響,結(jié)果表明當(dāng)飛機(jī)做接近或遠(yuǎn)離地面噪聲測量點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),地面噪聲測量點(diǎn)接收到噪聲信號(hào)會(huì)被壓縮或擴(kuò)展,接收信號(hào)的頻率會(huì)變大或減小,從而使頻率發(fā)生移動(dòng)。使用多普勒頻移公式計(jì)算得到的結(jié)果驗(yàn)證了頻移的正確性,從而為使用噪聲時(shí)域信號(hào)進(jìn)行噪聲預(yù)測和研究提供一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V221.91
【圖文】：

圖 2-1 倍頻程和 1/3 倍頻程分析結(jié)果對(duì)比傅里葉變換傅里葉變換（FFT）是離散傅里葉變換（DFT）的快速計(jì)算方式。在，進(jìn)行 N 次乘法運(yùn)算可以計(jì)算一個(gè) N 點(diǎn)的傅里葉變換，進(jìn)行2N 次乘N 個(gè)頻域數(shù)據(jù)。在 1965 年快速傅里葉變換提出之前，在計(jì)算機(jī)中做乘，在其提出之后，運(yùn)算速度有了很大的提高，標(biāo)志著基于傅里葉變換新時(shí)期。，快速傅里葉變換使用最廣泛的是所謂基-2 算法。該算法要求進(jìn)行運(yùn)的整次冪，也就是 2LN （L 的取值必須是正整數(shù)）�？焖俑道锶~變換換的周期性和對(duì)稱性，減少了運(yùn)算次數(shù)[24-26]。上介紹可知，在使用 FFT 對(duì)信號(hào)做頻譜分析時(shí)，DFT 是對(duì)信號(hào)進(jìn)行在運(yùn)用 DFT 對(duì)連續(xù)信號(hào) ax t 進(jìn)行頻譜分析之前，需對(duì) 時(shí)域信號(hào)

假設(shè) ax t 是經(jīng)過預(yù)濾波和部分截取有限長信號(hào)，其持續(xù)時(shí)間為pT ,最高頻率為cf ，如圖2-2a， 的傅里葉變化 aX jf 為： j 2fta a aX jf FT x t x t e dt （2.5）對(duì)于信號(hào) 設(shè)定的采樣率sf 滿足 1 2s cf T f（其中 T 表示采樣時(shí)間間隔），得到的采樣點(diǎn)數(shù)為 ax n x nT。假設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)為 N 點(diǎn)，并且對(duì) aX jf 作零階近似 t nT, dT t ，可以得到： 120=Nj fnTaX jf T x nT e （2.6）由上式可知， X jf 仍為f 的連續(xù)周期函數(shù)，如圖 2-2b 所示為x n 和 ，對(duì)X jf 在區(qū)間 0, sf 上等間隔地進(jìn)行 N 點(diǎn)采樣

提高頻率分辨率，因?yàn)閜NT T，1sT f ，只能通過增加截增加 N，在確定 和 N 時(shí)需要滿足以下的條件：2sfF 1F 測量點(diǎn)噪聲測量點(diǎn)的規(guī)定，我國《航空器型號(hào)和適航合格審規(guī)定與美國聯(lián)邦航空局制定的噪聲適航標(biāo)準(zhǔn)(Federal Aviat Standarts documents) 聯(lián)邦航空條例第 36 部分噪聲標(biāo)準(zhǔn)文件率基準(zhǔn)噪聲測量點(diǎn)、飛越基準(zhǔn)噪聲測量點(diǎn)和進(jìn)場基準(zhǔn)噪聲測如下圖所示：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2774237