流體噪聲研究主要圍繞著柱塞泵的壓力沖擊和流量脈動的瞬變過程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模及相應(yīng)的試驗測試研究。

20世紀(jì)60年代，前蘇聯(lián)學(xué)者ZAICHENKO等對柱塞腔壓力進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，模型中考慮油液的可壓縮性、泄漏以及阻尼槽的節(jié)流作用。受當(dāng)時條件限制，模型沒有求解。該模型比較粗糙，誤差較大，后人經(jīng)試驗驗證在實際壓力超調(diào)為1.3MPa時，模型預(yù)測只有0.1MPa，隨著壓力和轉(zhuǎn)速提高，誤差還會增大；模型無法對油液倒灌引起的壓力振動過程進(jìn)行預(yù)測。

20世紀(jì)70年代中期，日本學(xué)者YAMAUCHI等首次通過試驗實現(xiàn)對柱塞腔壓力的測試，得到了柱塞腔瞬時壓力的時間函數(shù)模型，為后人進(jìn)行柱塞腔壓力測試提供了參考。YAMAUCHI等在理論分析時忽略油液泄漏，對非線性項進(jìn)行了線性化近似，通過差分方法實現(xiàn)對數(shù)學(xué)模型求解。

到20世紀(jì)70年代末，英國巴斯大學(xué)(UniversityofBath)提出將泵視作一個流量脈動源和泵源阻抗的并聯(lián)組合，并將二者的乘積作為液壓栗流體噪聲特性的評價指標(biāo)，這種評價指標(biāo)原理簡單，但是這種高阻抗法測量要求輸出管道要足夠長(大于60m)，不易實現(xiàn)，且該方法只能測試到流量脈動源和泵源阻抗的乘積，無法對脈動因素進(jìn)行獨(dú)立評價。20世紀(jì)80年代初，BOWNS等提出采用不同長度的管道作為泵的輸出管道，進(jìn)行噪聲特性測量。該方法要通過對不同長度、管徑的管道進(jìn)行反復(fù)試驗，直到滿足兩次測量結(jié)果近似，該結(jié)果就是所求解。

該方法最初要對60多根管道進(jìn)行測量，采用優(yōu)選方法也要進(jìn)行至少9根管道的測量，每根管道要對多點(diǎn)壓力進(jìn)行測量，實現(xiàn)起來十分繁雜。該方法開啟了人們對流量脈動理論分析和試驗測試的序幕。

20世紀(jì)80年代，英國巴斯大學(xué)EDGE等率領(lǐng)一批學(xué)者開始柱塞泵流量脈動和壓力沖擊比較系統(tǒng)的研究。首先改進(jìn)了多管道流量脈動的測量方法，采用伸縮結(jié)構(gòu)得到不同長度的輸出管道，節(jié)省了拆換管道的時間，但要想得到j(luò)q結(jié)果仍然需要對多組管長、不同位置進(jìn)行反復(fù)測試，再對各組數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)擬合估算結(jié)果。隨后他們又提出“二次源”測量法，該方法將栗視作流量脈動源和栗源阻抗的并聯(lián)組合，將管道動態(tài)特性的層流流動模型jq地應(yīng)用于流量脈動測量，借助輔助栗對被測泵的泵源阻抗進(jìn)行測量。該方法測試時間短，僅需5?15min，測量結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理程序計算得到，精度較高。該法已成為國際上jq測量液壓栗流體噪聲的標(biāo)準(zhǔn)(ISO10767小1996)_]?該方法的缺點(diǎn)在于原理上要求輔助泵能產(chǎn)生比被測栗的脈動頻寬更寬的頻率范圍，輔助泵產(chǎn)生的各次諧波頻率應(yīng)不與被測泵的各次諧波頻率重合，測試系統(tǒng)比較復(fù)雜。在數(shù)學(xué)建模分析方面，除了考慮油液的可壓縮性、泄漏因素以及阻尼槽的節(jié)流作用，模型還引入節(jié)流槽內(nèi)油液的慣性項影響，首次得到慣性作用產(chǎn)生的柱塞腔壓力振蕩的過程；之前的模型在高壓、高速時壓力超調(diào)反而變小，與實際不符，改善后的模型對壓力超調(diào)的預(yù)測與試驗測試吻合很好但是該模型對壓力變化過渡時間的計算誤差較大，可達(dá)10%以上?？傮w來說巴斯大學(xué)在該領(lǐng)域的研究比較系統(tǒng)，成果顯著，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

同一時期，日本學(xué)者1<：0111^等利用管道動態(tài)特性中的層流流動模型進(jìn)行流量脈動測量，他們采用高、低阻抗回路對柱塞泵出口處的壓力測量，再根據(jù)管道模型推算出被測泵的流量脈動源和栗源阻抗。該方法要求泵的輸出管道既要滿足高負(fù)載阻抗(采用硬管)又要滿足低負(fù)載阻抗(加蓄能器等)，同時在應(yīng)用管道動特性模型時對傳遞函數(shù)進(jìn)行較大的簡化，因此該方法測試過程較復(fù)雜，精度不高。在理論分析模型上與巴斯大學(xué)類似，但是缺少慣性項，無法分析流體沖擊振動過程；同時存在壓力超調(diào)與實際不符的問題。

20世紀(jì)90年代初瑞典林雪平大學(xué)(LinkdpingUniversity)重點(diǎn)針對流量脈動測量進(jìn)行研究。他們首先提出兩測點(diǎn)測量方法，該方法原理類似于“二次源”法，利用測試系統(tǒng)的主泵與容積元件組合代替“二次源”產(chǎn)生寬頻頻譜區(qū)。近年來又致力于源阻抗測試方法(圖1)的研究，該方法的特點(diǎn)是不用建立泵出口管道的數(shù)學(xué)模型，而是直接在脈動源的產(chǎn)生位置進(jìn)行測量，結(jié)合數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)實現(xiàn)自動測試。但是該測試方法還不成熟，對內(nèi)嵌式變量泵測量，當(dāng)頻率較高時測量結(jié)果不可靠。目前林雪平大學(xué)仍在對該方法進(jìn)行繼續(xù)研究。

自20世紀(jì)90年代末開始美國密蘇里州-哥倫比亞大學(xué)(Missouri-ColumbiaUniversity)MANRING

等[2()-21]在該領(lǐng)域開展了一系列的研究，他們的研究重點(diǎn)集中在齒輪泵脈動方面。對柱塞泵的研究主要進(jìn)行建模分析，基本模型與KOJIMA的模型類似，忽略了泄漏因素的影響，不考慮慣性項影響。對柱塞泵工作過程進(jìn)行分段分析，針對過渡區(qū)和接通后兩種情況分別建模，使得模型得到細(xì)化。