中國航天技術(shù)進展叢書:運載火箭噴流氣動噪聲
定 價:118 元
叢書名:中國航天技術(shù)進展叢書
- 作者:王國輝 著,吳燕生 編
- 出版時間:2019/12/1
- ISBN:9787515917191
- 出 版 社:中國宇航出版社
- 中圖法分類:V475.1
- 頁碼:179
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《中國航天技術(shù)進展叢書:運載火箭噴流氣動噪聲》包含了作者多年來在運載火箭噴流氣動噪聲領(lǐng)域的主要研究成果,涉及冷熱噴流試驗研究、數(shù)值模擬研究、工程預(yù)示研究等多個方面。
《中國航天技術(shù)進展叢書:運載火箭噴流氣動噪聲》介紹了運載火箭噴流噪聲研究的背景和意義,闡述了運載火箭噴流噪聲機理,系統(tǒng)地論述了超聲速冷噴流噪聲試驗、超聲速熱噴流噪聲試驗、火箭發(fā)動機超聲速噴流噪聲數(shù)值模擬以及運載火箭噴流噪聲工程預(yù)示,給出了工程應(yīng)用實例,并概述了運載火箭工程應(yīng)用中噪聲的控制防護方法。
《中國航天技術(shù)進展叢書:運載火箭噴流氣動噪聲》可供從事運載火箭總體設(shè)計、火箭發(fā)動機設(shè)計、氣動聲學(xué)、空氣動力學(xué)、動力工程等專業(yè)的科研及工程技術(shù)人員參考,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的參考書。
運載火箭通常采用單臺或多臺火箭發(fā)動機提供推力,在其起飛過程中,發(fā)動機超聲速噴流自身及其對發(fā)射臺、塔架和導(dǎo)流槽的沖擊都會產(chǎn)生巨大的氣動噪聲,聲壓級高達140~170dB。如果噪聲預(yù)示和防護不到位,將對發(fā)射臺、塔架、火箭上的儀器設(shè)備、有效載荷以及人員健康造成損傷,甚至直接影響飛行成敗。
在航空領(lǐng)域,飛機噴流氣動噪聲的研究起步較早,這是由于航空發(fā)動機噴流噪聲嚴(yán)重影響航空運輸?shù)氖孢m性和安全性。因此國際民用航空業(yè)對飛機適航噪聲提出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),全球大部分機場對飛機噪聲也進行了嚴(yán)格限制。目前國內(nèi)有一系列涉及該領(lǐng)域的相關(guān)書籍。
在航天領(lǐng)域,火箭噴流氣動噪聲的研究起步較晚,然而火箭發(fā)動機噴流噪聲具有比航空發(fā)動機更高的聲壓級和更大的破壞力。近年來隨著我國航天發(fā)射活動的日益增多,以及眾多大推力新型捆綁運載火箭研制的開展,運載火箭起飛噴流氣動噪聲帶來的危害引起了廣泛關(guān)注,火箭噴流氣動噪聲研究也已成為運載火箭設(shè)計的核心內(nèi)容之一。
本書包含了作者多年來在運載火箭噴流氣動噪聲領(lǐng)域方面的主要研究成果,涉及冷熱噴流試驗研究、數(shù)值模擬研究、工程預(yù)示研究等多個方面。本書共分7章。第1章緒論,主要介紹運載火箭噴流噪聲研究的背景和意義,概述國內(nèi)外相關(guān)研究方法與進展。第2章運載火箭噴流氣動噪聲機理,主要介紹聲學(xué)基本概念,闡述運載火箭噴流氣動噪聲機理。第3章超聲速冷噴流氣動噪聲試驗,主要介紹超聲速冷噴流噪聲試驗系統(tǒng)設(shè)計方法,以及噴管個數(shù)、噴管間距等因素和擋板、導(dǎo)流槽等遮蔽物對噴流噪聲特性的影響。第4章超聲速熱噴流氣動噪聲試驗,主要介紹超聲速熱噴流噪聲試驗系統(tǒng)設(shè)計方法,以及發(fā)動機混合比、導(dǎo)流槽遮蔽效應(yīng)、導(dǎo)流槽距噴管出口距離對噴流噪聲特性的影響。第5章超聲速噴流氣動噪聲數(shù)值模擬,主要介紹噴流噪聲數(shù)值仿真模型,以及總溫、總壓、氣體常數(shù)等參數(shù)對噪聲特性的影響,并介紹了如何通過數(shù)值仿真結(jié)果擬合經(jīng)驗公式,建立發(fā)動機參數(shù)與噪聲總聲壓級之間的定量關(guān)系。第6章超聲速噴流氣動噪聲工程預(yù)示,主要介紹根據(jù)真實火箭發(fā)射狀態(tài)和導(dǎo)流槽模型,結(jié)合試驗數(shù)據(jù)、試驗規(guī)律和數(shù)值仿真,如何建立火箭起飛噪聲工程預(yù)示模型,并給出了工程應(yīng)用實例。第7章運載火箭噴流氣動噪聲抑制與防護,主要介紹運載火箭工程應(yīng)用中噪聲的控制防護方法。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究方法與進展
1.2.1 試驗研究
1.2.2 數(shù)值仿真研究
1.2.3 工程預(yù)示研究
第2章 運載火箭噴流氣動噪聲機理
2.1 引言
2.2 聲學(xué)基本概念
2.2.1 噪聲物理度量
2.2.2 氣動噪聲典型聲源
2.3 噴流氣動噪聲機理
2.3.1 火箭發(fā)動機噴流流態(tài)
2.3.2 火箭發(fā)動機噴流噪聲機理
2.3.3 火箭起飛段塔架和導(dǎo)流槽對噴流噪聲的影響
第3章 超聲速冷噴流氣動噪聲試驗
3.1 引言
3.2 超聲速冷噴流噪聲試驗系統(tǒng)
3.2.1 噪聲試驗臺
3.2.2 噪聲測量系統(tǒng)
3.2.3 測點布局
3.3 單噴管自由噴流試驗
3.3.1 基本狀態(tài)研究
3.3.2 出口馬赫數(shù)對噪聲特性影響
3.3.3 噴流流量對噪聲特性影響
3.4 多噴管自由噴流試驗
3.4.1 噴管個數(shù)對噪聲特性影響
3.4.2 噴管間距對噪聲特性影響
3.4.3 噴管偏角對噪聲特性影響
3.5 擋板遮擋噴流試驗
3.5.1 擋板距離對噪聲特性影響
3.5.2 擋板偏角對噪聲特性影響
3.6 導(dǎo)流槽遮擋噴流試驗研究
3.6.1 試驗工況及測點布置
3.6.2 噴管個數(shù)對噪聲特性影響
3.6.3 導(dǎo)流槽距離對噪聲特性影響
3.6.4 對稱測點噪聲特性對比
第4章 超聲速熱噴流氣動噪聲試驗
4.1 引言
4.2 熱噴流噪聲試驗系統(tǒng)
4.2.1 試驗工況
4.2.2 測點布局
4.3 超聲速熱噴流噪聲特性
4.3.1 基本狀態(tài)研究
4.3.2 發(fā)動機混合比對噪聲特性影響
4.3.3 導(dǎo)流槽對噪聲特性影響
4.4 運載火箭噴流氣動噪聲案例
4.4.1 火箭地面試車噴流噪聲
4.4.2 火箭起飛段噴流噪聲
……
第5章 超聲速噴流氣動噪聲數(shù)值模擬
第6章 超聲速噴流氣動噪聲工程預(yù)示
第7章 運載火箭噴流氣動噪聲抑制與防護
參考文獻
附錄 噴流噪聲試驗準(zhǔn)則及測試方法