汽车消声器的流场和压力损失分析

采用CFD软件Fluent对两种不同结构形式的双扩张腔消声器的速度场、压力场进行三维稳态流动数值模拟,研究相应的压力损失随入口流速的变化趋势。结果表明,双扩张腔消声器内部流场非常复杂,中间连通管的位置和数量对消声器内气体的压力损失有很大的影响,双连通管消声器内的压力损失比单连通管的要大。     

横流穿孔管消声器声学及阻力特性的数值分析

横流穿孔管消声器具有较宽的消声频带和良好的消声性能,被广泛应用于汽车排气噪声控制。本文应用三维数值分析方法,研究了横流穿孔管消声器的声学及阻力特性。得出如下结论：穿孔率是影响声学和阻力损失的最重要参数;穿孔直径对声学性能影响较小但对阻力损失影响较大;膨胀腔尺寸和气流速度的改变对声学和阻力损失都产生一定的影响。     

膨胀室消声器传声损失的频率响应

从平面波理论出发导出无损失声管的四极子参数。应用管道中声传播理论和四极子理论导出带插入管的单膨胀室的传声损失。阐明了等效四极子参数的物理意义及其应用。给出侧面插管型和多级膨胀室传声损失的表式，并用以计算了若干不同内插方式的二级膨胀室的传声损失。     

直通穿孔管消声器声学性能计算及分析

一维解析法和三维子结构边界元法被用于预测直通穿孔管消声器的消声性能,单腔直通穿孔管消声器传递损失的预测结果与实验测量结果比较表明：一维解析法只适合于消声器的低频声学分析;对于高频声学性能的精确预测需要使用三维处理方法,进而边界元法被应用于研究穿孔率和几何参数对直通穿孔管消声器消声性能的影响,增加穿孔率能够拓宽消声器的有效消声频率范围,中心管部分穿孔时,消声器的传递损失在平面波域内呈现出拱形衰减和轴向共振的叠加,合理选择穿孔段长度和位置以匹配共振和通过频率能够获得理想的宽带消声效果,使用双级膨胀腔能够大大改善直通穿孔管消声器的中频消声性能。     

新型净化消声器的声学及流场特性数值仿真分析

汽车发动机进排气噪声是汽车主要噪声源之一,汽车尾气的排放会导致PM2.5浓度的升高,造成环境污染问题.在进排气系统上使用净化消声器可以有效地降低汽车进排气噪声和尾气浓度.传统的净化消声器设计都是将催化转化载体与消声器作为2个独立的部分进行设计,加大了生产成本,增加了安装空间.由于催化转化载体的蜂窝结构可以视为多孔介质,具有一定的消声作用,因此,设计出一种改进之后的新型净化消声器,通过将载体放入消声器内部,形成一个统一的结构,在假定消声器的净化作用的情况下,运用声学及流场的数值仿真分析消声器的传递损失和压力损失,结果证明新型净化消声器既节省了空间,又达到了消除噪声的目的.     

轴对称抗式消声器传递损失的有限元计算

通过对轴对称抗式消声器进行有限元分析，建立其数学模型，对传递损失编制程序计算，结果证明，其理论计算值同实验值有较好的一致性。     

轴对称抗式消声器传递损失的有限元计算

通过对轴对称抗式消声器进行有限元分析，建立其数学模型，对传递损失编制程序计算。结果证明，其理论计算值同实验值有较好的一致性。     

变腔深双层微穿孔板消声器的研究

本文对变腔深双层微穿孔板消声器进行了研究,提出了一种新的设计方法:即根据吸声系数最大原理选定双层微穿孔板消声器的腔深值。这种方法拓宽了消声器的消声频带宽度,改善了消声器的消声性能。这种设计方法已经实践检验,取得了良好的效果,从而证明这种方法是可行的。同时,本文还对双层傲穿孔板消声器的失效频率进行了讨论。     

膨胀室消声器传声损失的频率响应

从平面波理论出发导出无损失声管的四极子参数。应用管道中声传播理论和四极子理论导出带插入管的单膨胀室的传声损失。阐明了等效四极子参数的物理意义及其应用。给出侧面插管型和多级膨胀室传声损失的表式，并用以计算了若干不同内插方式的二级膨胀室的传声损失。     

船用排气消声器阻力特性研究

为了满足新型船对排气消声器的阻力特性要求，在对原有型式排气消声器流场数值模拟结果进行分析后，以消声器外形结构尺寸保持不变为原则，对其内部局部阻力大的部位进行了多方案的结构调整，确定了排气消声器的改进结构，其压力损失比原型消声器降低了27％。按照所确定的结构制作了几何比为1：2.5的实验模型，模型实验结果表明，本文的数值模拟方案具有令人满意的精度，对于船用排气消声器阻力特性预估是非常有效的。     

基于声模态的抗性消声器的声学性能分析

利用声学有限元软件Sysnoise对进出口偏置的扩张式消声器进行了分析,并得到传递损失与声学模态.结果表明：通过消声器进口插入管的设置,能改变扩张腔内部的声学模态,从而达到改变传递损失曲线的目的;特种模态的激发和传递损失峰值的出现是相对应的.     

基于有限元法的扩张式消声器声学特性分析

排气噪声是车辆噪声中的主要噪声源。排气消声器是降低排气噪声最主要的消声装置。在扩张式消声器的噪声特性分析中,采用有限元分析软件Hypermesh和声振软件Sysnoise,分别对消声器进行建模和内部声场分析计算。结果表明:消声器传递损失幅值大小由消声器的扩张比决定,扩张室长度影响其传递损失频带的带宽。     

水消声器的双目标模糊优化设计

利用模糊优化理论,以水消声器消声特性和流体动力特性为优化目标,建立了双目标模糊优化模型,并运用普遍型模糊规划方法求解.水消声器的传递损失和阻力损失分别采用边界元法和有限体积法求解.实验结果说明,运用双目标模糊优化技术,会使水消声器的结构设计更合理.     

Research on Measurement Method of Muffler Performance under High Temperature and High-Speed Airflow Conditions

Ignoring the influence of flow velocity and flow temperature on muffling performance, performance tests were conducted without airflow in the development phase of the muffler which accounts to the difficulty of obtaining a perfect match between the actual noise reduction effect and the design goal. Based on the two-load test theory, a set of high-temperature and high-speed airflow simulation measurement devices for the muffler has been built. In order to avoid the impact of high-temperature and high-speed airflow on the sensor, a high temperature resistant sensor holder has been designed for the test rig. The sound pressure has been measured in the pipe by using the lead-out measurement. In addition, a variable impedance load is placed at the end of the test tube to realize the switch between two different impedance loads by the wave handle of the variable impedance load. A sound source correction method is proposed to decrease the random fluctuation of the spectral characteristics of the output noise signal, which is caused by the acoustic impedance variation at the connection between the transition pipeline and the combined sound source system. Finally, an acoustic software has been used to calculate the transmission loss of the muffler in the presence of high temperature airflow. In comparing the experimental measurements and the simulation results, the small difference shows that: the bench not only can effectively simulate high-temperature and flow velocity environment of the engine but also accurately test the transmission loss of the muffler.     

水管路系统压力脉动抑制装置的计算研究

用特征线法对水消声器进行了理论研究，计算了几种消声器的传递损失，与实验结果相比表明该算法的计算精度比较高，计算结果也反映出采用消声器可以有效地抑制水管路流体噪声。     

旋风分离器压损比的试验研究

本文根据两相流原理,测定和分析了旋风分离器在不同输送浓度比条件下的压损比,得到在较大输送浓度比条件下,旋风分离器的两相流压损大于纯空气压损,即压损比大于1的结论.从而证明过去认为旋风分离器的两相流压损低于纯空气压损,即压损比小于1的结论在较高输送浓度比条件下是不成立的.在实验和理论分析基础上,提出了在较高浓度的气力输送设计中,要考虑浓度比对压损的影响.     

钢花管中低频扭转模态的衰减特性

结合有限元仿真与实验研究了钢花管的注浆孔数与孔直径对低频扭转模态T(0,1)衰减特性的影响.首先,理论分析了自由钢管中低频扭转模态的传播特性,然后将有限元仿真、实验得到的不同频率的T(0,1)模态群速度与理论频散曲线进行对比,验证了有限元仿真的正确性及厚度切变型传感器激励T(0,1)模态的有效性.在此基础上,确定了30 kHz为T(0,1)模态检测钢花管的最佳激励频率.仿真与实验研究结果表明:频率30 kHz的T(0,1)模态的信号幅值随注浆孔数的增多与孔直径的增大有不同程度的下降,为利用低频T(0,1)模态对钢花管进行无损检测奠定了基础.     

双载体催化转换器流场和压力损失分析

用CFD软件FLUENT对载体间隙不同的3种催化转换器的速度场、压力场进行了三维稳态流动数值模拟。模拟结果显示:载体之间的间隙对催化转换器的气流分布有很大影响;对于同一长度的载体,载体间隙增大,催化转化器内的速度分布趋向不均匀,压力损失会稍微增大。     

三种不同结构微混合器的性能分析及压损比较

对平面内非对称圆形通道、扇形通道及错位通道3种不同结构类型的微混合器的混合特性进行了数值模拟和分析,讨论在不同雷诺数下,通道几何结构参数对微混合器混合强度及通道压力损失的影响.研究结果表明:在雷诺数大于10时,3种类型微混合器混合强度均随雷诺数增大而增大;在不同雷诺数下,错位通道微混合器混合效果最佳,但其压力损失会相对增大.