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申请/专利权人：上海新力动力设备研究所
摘要：本发明涉及一种固体发动机试车过程中燃烧室声模态辨识方法，包括：基于有限元分析对发动机声模态进行仿真预估，根据计算结果中发动机声腔频率及振型合理布置试验发动机压力测点；发动机试车过程中采用压力测点开展燃烧室内压力响应测试，根据压力测试结果辨识动压信号；对各测点动压进行FFT变换获取燃烧室内声腔频率，开展STFT变换获取燃烧室内声腔频率时域变化，根据各测点各阶频率的相位和幅值拟合燃烧室轴向振型；根据频率时域变化及轴向振型，校核仿真分析精度。本方法实现了发动机地面试车过程中燃烧室声腔声模态的辨识，为声模态仿真计算精度提升提供试验验证，从而为发动机不稳定燃烧预示提供理论支撑。
主权项：1.一种固体火箭发动机试车过程中声模态辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：基于有限元分析对试验发动机燃烧室声腔声模态进行初步仿真预估，根据预估振型分布沿试验发动机燃烧室轴向方向布置合理数量及位置的压力测点，保证测点位置及数量能充分涵盖发动机声腔低阶轴向声振振型；发动机工作时通过脉冲激励的方式在燃烧室内产生瞬时高压，激发燃烧室压力振荡，利用压力测点获取发动机工作过程中的压力时域信号，采用邻域平均法进行滤波，滤掉直流分量分辨出动压信号；分别对各测点的动压信号进行快速傅里叶变换，获取各阶频率、相位及幅值，其次对各测点的动压信号开展时域分析：基于hanning窗函数开展短时傅里叶变换获取各阶频率随时间变化形式；根据所有测点在各阶频率处的相位和幅值拟合得到发动机燃烧室轴向振型；构建离散时间点的发动机燃烧室燃面构型，对所述发动机燃烧室燃面构型进行声模态有限元分析，获取发动机燃烧室声腔各阶频率及振型，以所述各阶频率随时间变化形式以及所述发动机燃烧室轴向振型为基准，校核声腔各阶频率及振型，使声模态有限元分析模型符合设定的计算精度要求。
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