本書從氣動力學和氣動聲學的基本理論出發，研究分析了當代**航空燃氣渦輪發動機氣動噪聲產生的物理機制，揭示了航空發動機氣動噪聲的基本特征，給出了航空發動機主要噪聲源流動噪聲的理論分析模型，介紹了航空發動機氣動聲學實驗研究測量的新方法和新技術，分析了航空發動機氣動噪聲控制的原理和方法。本書內容基本上反映了高性能航空燃氣渦輪發動機氣動聲學的基本理論架構和研究進展，對於**航空發動機設計和研制具有重要的指導意義。

氣動聲學是氣動力學和聲學交叉產生的一門新興的航空科學技術領域 分支學科，航空發動機氣動噪聲則是氣動聲學的主要研究對像。本書從氣 動力學和氣動聲學的基本理論出發，研究當代先進航空燃氣渦輪發動機氣 動噪聲產生的物理機制，繫統分析航空發動機氣動噪聲的基本特征；通過 對國內外有關航空發動機氣動聲學研究工作的總結和分析，給出了航空發 動機主要噪聲源流動噪聲的理論分析模型，介紹了航空發動機氣動聲學實 驗研究測量的新方法和新技術，並重點介紹了航空發動機氣動噪聲控制的 原理和方法。 本書可供從事航空發動機、流體機械、飛行器設計和動力工程及工程 熱物理等專業的科研及工程設計人員參考，同時可作為相關專業的教師、 研究生和大學生的參考書。

第1章 引論
1.1 飛機噪聲問題
1.1.1 渦輪噴氣發動機的出現開闢了人類航空運輸的新紀元
1.1.2 噴氣式民用航空運輸帶來了航空噪聲的新問題
1.2 航空發動機噪聲
1.3 飛機噪聲評價參數
1.3.1 噪聲的物理度量
1.3.2 頻譜和頻帶
1.3.3 噪聲的主觀度量
參考文獻
第2章 聲學基本概念和基本方程
2.1 流體動力學基本方程
2.1.1 守恆律和本構方程
2.1.2 理想流體動力學基本方程表達形式
2.2 聲學基本方程
2.2.1 流動過程物理量級分析
2.2.2 波動方程
2.3 聲波方程的解
2.3.1 穩態介質中的簡單波
2.3.2 運動介質中的波
2.4 聲源分析
2.4.1 反問題和聲源的**性問題
2.4.2 質量和動量入射
2.5 運動聲源問題
2.5.1 方程的解
2.5.2 解的說明
2.5.3 壓力場的說明
2.5.4 簡單的諧波聲源
2.5.5 多聲源的分析
參考文獻
第3章 氣動聲學理論
3.1 氣動聲學理論的產生及發展
3.2 Lighthill聲類比理論
3.2.1 Lighthill方程推導
3.2.2 對流形式的Lighthill方程
3.2.3 基本氣動噪聲源
3.2.4 Lighthill方程聲源項分析
3.2.5 Howe對流波動方程
3.3 Lighthill方程的解
3.3.1 Kirchhoff積分
3.3.2 Curle對氣動聲學方程的積分解
3.3.3 對流Lighthill方程的解
3.3.4 遠場近似
3.4 時間平均解
3.4.1 自相關函數
3.4.2 功率譜密度
3.5 靜止固體邊界對氣動聲源聲輻射的影響
3.5.1 引論
3.5.2 無限平板表面邊界層噪聲分析
3.5.3 具有邊緣平板的氣動噪聲分析
3.6 運動固體邊界對氣動聲源聲輻射的影響——FWH方程
3.6.1 空間坐標繫
3.6.2 運動坐標繫
參考文獻
第4章 發動機噴流噪聲
4.1 引論
4.2 噴流噪聲聲功率分析
4.2.1 Lighthill方程對湍流流場的應用
4.2.2 運動速度對聲強的影響
4.2.3 量綱分析
4.2.4 噴流結構及噴流噪聲公式
4.3 噴流噪聲遠場聲壓時間平均解
4.3.1 功率譜密度
4.3.2 圓形射流的螺旋模態
4.3.3 噴流噪聲的指向性
4.3.4 噴流氣動聲源的波動模型與旋渦模型
4.4 噴流噪聲比例律關繫
4.4.1 噴流流場比例律關繫
4.4.2 噴流噪聲聲壓比例律關繫
4.5 超聲速噴流噪聲
4.5.1 馬赫波輻射
4.5.2 寬頻激波噪聲
4.5.3 寬頻激波噪聲頻率
4.5.4 寬頻激波噪聲頻譜峰值寬度
4.5.5 寬頻激波噪聲的飛行效應
4.5.6 超聲速噴流的尖叫聲
4.6 噴流噪聲的預測
4.6.1 靜止狀態噴流混合噪聲預測
4.6.2 飛行狀態噴流混合噪聲預測
4.6.3 寬頻激波噪聲
4.6.4 空中飛行和風洞實驗結果的關繫
4.7 噴流噪聲抑制
4.7.1 大涵道比渦扇發動機的使用
4.7.2 波瓣形噴管降噪
4.7.3 新型波紋形噴管降噪
4.7.4 氣流屏蔽和幾何偏置噴管
4.8 本章小結
參考文獻
4.3.4 噴流氣動聲源的波動模型與旋渦模型
4.4 噴流噪聲比例律關繫
4.4.1 噴流流場比例律關繫
4.4.2 噴流噪聲聲壓比例律關繫
4.5 超聲速噴流噪聲
4.5.1 馬赫波輻射
4.5.2 寬頻激波噪聲
4.5.3 寬頻激波噪聲頻率
4.5.4 寬頻激波噪聲頻譜峰值寬度
4.5.5 寬頻激波噪聲的飛行效應
4.5.6 超聲速噴流的尖叫聲
4.6 噴流噪聲的預測
4.6.1 靜止狀態噴流混合噪聲預測
4.6.2 飛行狀態噴流混合噪聲預測
4.6.3 寬頻激波噪聲
4.6.4 空中飛行和風洞實驗結果的關繫
4.7 噴流噪聲抑制
4.7.1 大涵道比渦扇發動機的使用
4.7.2 波瓣形噴管降噪
4.7.3 新型波紋形噴管降噪
4.7.4 氣流屏蔽和幾何偏置噴管
4.8 本章小結
參考文獻
第5章 發動機管道聲學理論分析
5.1 引論
5.2 流動管道的波動方程
5.3 無流動矩形硬壁管道中的聲傳播
5.3.1 齊次波動方程的一般求解
5.3.2 剛體管道壁面邊界條件
5.3.3 管道端口處的邊界條件
5.3.4 聲源處的邊界條件
5.4 無流動圓柱或環形硬壁管道中的聲傳播
5.5 具有均勻流動的矩形管道內的聲傳播
5.6 本章小結
參考文獻
第6章 葉輪機噪聲產生和傳播的物理機制
6.1 引論
6.2 葉輪機流動噪聲源和噪聲傳播的物理過程分析
6.2.1 葉輪機流動噪聲的產生和傳播過程
6.2.2 葉輪機流動噪聲源
6.3 葉輪機定常和非定常氣動力產生的單音噪聲
6.3.1 轉子葉片厚度噪聲及定常葉片力噪聲
6.3.2 非定常葉片氣動力噪聲
6.3.3 非定常葉片氣動力旋轉模態分析
6.3.4 超聲速轉子激波噪聲
6.4 葉輪機隨機非定常流動產生的寬頻噪聲
6.4.1 寬頻隨機噪聲的理論分析
6.4.2 葉輪機不同隨機噪聲的分析比較
6.5 葉輪機管道聲模態的產生
6.5.1 單轉子產生的模態
6.5.2 非傳播模態的衰減
6.5.3 轉靜干涉產生的模態
6.5.4 對轉風扇轉子干涉產生的模態分析
6.6 葉輪機管道聲模態的傳播和輻射
6.6.1 葉片排中聲波的傳播
6.6.2 管道中聲波的傳播及輻射
6.7 結束語
參考文獻
第7章 葉輪機噪聲預測模型與控制方法
7.1 引論
7.1.1 航空發動機聲學設計和降噪設計
7.1.2 葉輪機噪聲分析模型概述
7.2 葉輪機噪聲的經驗關聯分析
7.2.1 葉輪機噪聲特征及經驗關聯關繫
7.2.2 聲源聲功率計算
7.2.3 指向性函數
7.2.4 頻譜函數
7.3 葉輪機管道聲學模型
7.3.1 基本方程
7.3.2 風扇／壓氣機單音噪聲計算
7.3.3 葉輪機單音噪聲傳播特性分析
7.3.4 葉輪機輻射聲功率計算
7.4 基於線化非定常流理論的葉輪機噪聲計算方法
7.4.1 概述
7.4.2 準三維葉輪機噪聲模型
7.4.3 準三維管道葉柵模型的實驗考核
7.5 基於CFD技術的葉輪機噪聲計算方法
7.5.1 概述
7.5.2 壓力模態匹配方法
7.5.3 聲傳播計算對網格的要求
7.5.4 計算實例
7.6 葉輪機噪聲控制方法
7.6.1 選用合適的動靜葉數目降低葉輪機噪聲
7.6.2 增加轉子、靜子之間的距離
7.6.3 改變轉靜干涉的相位分布
7.6.4 葉片設計
7.6.5 葉輪機葉尖間隙噪聲的減小方法
7.6.6 結論
7.7 結束語
參考文獻
第8章 發動機燃燒與核心噪聲
8.1 引論
8.2 燃燒室幾何和T作狀態變化對噪聲的影響
8.2.1 燃燒室幾何變化對噪聲的影響
8.2.2 燃燒室工作狀態變化對噪聲的影響
8.3 燃燒噪聲特征和燃燒噪聲源分析
8.3.1 燃燒噪聲和核心噪聲的特征
8.3.2 燃燒噪聲源
8.4 燃燒噪聲理論分析
8.4.1 燃燒噪聲理論的發展情況
8.4.2 燃燒噪聲理論及與實驗的比較
8.4.3 燃燒噪聲預測方法
8.5 燃燒噪聲診斷技術
8.5.1 燃燒噪聲測量技術
8.5.2 數據分析
8.5.3 應用實例
8.6 燃燒噪聲控制
參考文獻
第9章 航空發動機氣動噪聲實驗測試技術
9.1 引論
9.2 航空發動機氣動聲學實驗環境和測試方法
9.2.1 自由聲場與消聲室
9.2.2 發動機聲學實驗的進氣整流罩
9.2.3 測量傳聲器及安裝方式
9.3 噪聲源聲功率測量技術
9.3.1 自由場測量方法
9.3.2 混響室測量方法
9.3.3 管道內測量方法
9.4 發動機管道聲模態識別測量技術
9.4.1 管道聲模態測量的目的
9.4.2 模態測量試驗的必要性
9.4.3 周向模態測量的方法
9.5 基於傳聲器陣列的發動機噪聲源識別測量技術
9.5.1 氣動噪聲源識別的重要性及發展
9.5.2 傳聲器陣列聲源識別技術的基本原理
9.5.3 傳聲器陣列測量數據的處理
9.5.4 傳聲器陣列的“波束模式”
9.6 基於傳聲器陣列的發動機噪聲源識別測量實例
9.6.1 基於線性傳聲器陣列的發動機噪聲識別實驗
9.6.2 發動機噪聲源識別測量結果分析
參考文獻