在理论方面，研究水滴降噪效果的很少，而这些首先与平面波有关。在两相介质中的声衰减研究始于Sewell 在固定粒子中的假设。Epstein 和Carhart 认为由粒子引起的声衰减允许粒子摆动并考虑了动量和热交换。他们比较了水滴尺寸理论值和测试值之间的差距。Temkin 和Dobbins 提出了通过球形小滴的声的衰减和扩散，考虑了动量和热传递的粒子弛豫过程。Dupays和Vuillot 扩展了Temkin 和Dobbins 关于小滴蒸发和燃烧效应的研究。而Max Kandula 基于之前一系列的研究建立了一个简单一维解析模型来预测由注水引起的射流混合噪声的降低，并与已有数据进行了对比，得到了较好的效果。但是其主要基本假设中有3 个与本文所研究的模型不同，因此无法使用这个简单的一维解析模型。这3 个基本假设分别如下。

（1）针对完全膨胀射流。

（2）忽略了由于水的冲击碰撞和破碎产生的寄生噪声。

（3）喷水位置就在出口平面，也就是说燃气一喷出出口就与水接触。

在试验方面，早在20 世纪90 年代，Zoppellari 和Juve 就分别对各个参数变化对降噪效果的影响进行了系统试验研究。这些设计参数主要包括水/气质量流率之比、轴向注水位置、注水角度、喷头数量、注水方式（柱状或者雾状）、小滴尺寸、水压以及水温等。为了设计一个高效的注水系统，需要优化上述设计参数。下面将列举其中一些参数影响效果的研究成果。

1. 注水位置影响

为了降低噪声产生区域的射流速度，注水位置越靠近喷管出口越好。但是，注水会扰乱混合薄层从而增加紊流率。此外，如果水射流渗透核心区，冲击和曳力噪声将会由于该区域的高速度而变得非常显著。注水位置对总体声压级的影响相对小，只在高频段较为明显，离喷口近的高频降噪效果更好。最后发现，距离1 倍喷管直径时效果最好。

2. 角度和小滴大小影响(www.daowen.com)

试验显示在显著的水射流渗透空气射流和低冲击噪声中有个折中，垂直主射流轴线方向上的速度分量是个显著参数，它越大则渗透越深入，混合速度越快；同时也意味着冲击噪声和曳力（流体与固体颗粒之间有相对运动时，将发生动量传递。颗粒表面对流体有阻力，流体则对颗粒表面有曳力。阻力与曳力是一对作用力与反作用力）噪声越大。当水射流轴线与燃气射流轴线夹角为60°时效果最好，此时低频噪声基本不增加。

小滴大小也是个重要影响因素。渗透标准不是降噪的最重要的因素，水射流对于空气射流来说必须不能是个障碍，因此分散的水比圆柱形射流产生的效果更好。

3. 注水质量流率影响

在冷射流情况下，通过注水降噪主要是基于两相之间的动量传递来降速而达到的。对于有效动量传递有一个临界水质量流率，超过这个量之后的降速效果以及由此而引起的降噪效果就很小了，到2 就是极限了。而对于热射流来说，大量水的时候降噪很明显，因为部分水在渗透主射流之前已经汽化了，只有一部分水对于降低空气射流速度来说是有效的。总的说来，低质量流率可以显著降低激波相关噪声；而高质量流率则主要影响混合噪声，其降噪机理是通过两相之间的动量传递来降低空气射流速度，但同时这个对降噪有利的影响被与水射流相关联的新的寄生源的产生部分抵消，该寄生源包括空气冲到水射流上所产生的冲击噪声、水射流的破碎，以及小滴的非定常运动。

此外，注水对射流噪声不同组分的影响也各不相同：在上游方向，高频段以激波相关噪声为主，注水降噪是最有效的；而在下游方向以湍流混合噪声为主，虽然高频段的降噪也很明显，但是由于低频段的噪声增加被部分抵消，降噪频率范围减小了。

由此可以看出喷水对于激波相关噪声特别有效。宽频激波噪声与激波啸叫都得到显著降低。流动受到水射流很强的干扰，导致声源域内超声速混合层的长度减少了，激波强度减弱了。谱分析显示降噪主要是在中高频段。大多数情况下，低频段噪声增加。对于非完全膨胀的射流来说，由于激波相关噪声普遍分布在高频段，因此高频降噪最为重要。

通过优化组合之后，在高角度、近距离、大质量流率情况下最佳降噪可达12 dB；对于热射流来说效果差点，但是也非常明显。通过两相之间的动量传递降速主要降低了激波相关噪声，同时也对混合噪声的高频部分有效。