- 上一篇：体验式教学的国内外研究现状
- 下一篇：加速寿命试验统计分析国内外研究现状
目前国内与烟火药水下燃烧产生声辐射机理的相关研究，主要有：气泡声机理，气体的喷射声，推进剂水下燃烧所产生的声辐射。
文献[11]认为气泡作为一种单极子辐射声源具有较高的辐射效率。欧阳的华等人[12] 曾对具有脉动燃烧效应的烟火药水下燃烧的声频特性进行了试验研究，认为具有脉动燃烧效应的烟火药在水中燃烧时形成声频的主要原理是该类烟火药燃烧时能够周期性地产生大量气体和高温残渣，喷射出的气体会在水中形成大量的气泡；气泡在上升的过程中由于周围存在压力的改变和表面张力的作用，形状会由扁平状态逐渐变为球形状态，而这种改变是通过振荡的方法达到的，在这个过程中每个气泡都是微小的声源 ，另外这些气泡的破裂和消失也会辐射出一定的声能。与此同时，燃烧生成的高温残渣与水作用，使水发生热膨胀，当温度足够高时甚至会使水发生汽化从而形成二次声频。64337
而文献[13]对烟火药产生的气泡从形成，演变及破裂的过程中产生的噪声机理进行了研究。发现自由气泡在其上浮过程中受到周围流场，气泡与气泡之间的相互作用等，将会进行振荡演变或破裂，从而辐射噪声。烟火药水下燃烧所烟火药水下燃烧所形成的噪声主要是由气泡的形成，演变及破裂的过程中形成的，而由广义的lighthill[14]方程可知，主要与气泡体积的加速度成正比。随着燃烧速度的增加，气泡之间的相互作用以及变化越来越剧烈，对应的体积加速度也就会变大，所形成的的噪声也会越来越大。同时由于燃烧产物与周围介质水的温差加大，它们相互作用所形成的气泡以及周围液体之间的传热加剧，也加剧气泡之间的聚并与演变[15,16] .论文网
郝宗睿等人[17]为研究水下排气流动状态与声压频谱之间的关系, 建立水下排气噪声测试系统对水下排气形成的两相流场和排气噪声频谱进行了试验,研究结果表明随着排气速度的逐渐增大, 排气形成的两相流场由气泡流态过渡为射流流态伴随着流态的转换, 气液边界面附近不稳定, 形成大量体积较小气泡, 这些小气泡在排气形成的湍流场激振作用下产生共振, 从而辐射噪声; 另一方面, 这些气泡体积小,表面张力大, 当多个气泡相互作用以及气泡形态发生变化时将释放出更高的能量, 这些能量会辐射形成噪声; 喷射流场的流态对水下排气噪声中频段声压峰值有较大的影响。
欧阳的华等人[18]进一步分析了燃烧产物热量对烟火药水下声辐射的影响，总结得到不同含量的高热剂对烟火药水下燃烧声辐射特性影响的规律为：随着基础配方中高热剂含量的加入，烟火药水下燃烧所辐射噪声的1／3倍频程频带声压级、声压谱密度级以及声压级等有所上升，但是超过一定量(25％ )时，则会有所下降。增加高热剂的含量能显著增加所辐射噪声的声压级等，但是并不是越多越好，还跟燃烧产物的其他性质(如气体流量)有关，所以在配方设计时，考虑添加适量的高热剂的同时还应该考虑增加一定量的其他物质(如产气剂等)。
国外在70年代，Caveny等[19,20]对推进剂水下燃烧所产生的声辐射特性进行了研究。2002年，Rampichini等[21]对一定压力(20atm)下的AP—HTPB固体推进剂燃烧声辐射特性进行了试验研究。通过时域分析得到了稳定的燃烧速度，并利用谱图分析了整个燃烧过程的声辐射特性。