消声器声学特性数值模拟及结构优化设计

针对某款电冰箱压缩机在噪声频谱中800 Hz频段运行时噪声偏大,基于声学理论基础,构建消声器的物理模型和数学模型,采用数值模拟的方法,得出噪声在消声器内部的传递特性及声压分布。在此基础上,提出消声器结构优化方案,进行数值模拟和实际测试,所得结果一致性较好。测试所得的优化前、后消声器制冷量等性能相差均小于1%,优化消声器在800 Hz频段噪声明显下降。     

摩托车整车噪声分析与消声器改进

基于噪声声压、声强测试,分析声压频谱、声强与声功率分布,识别某摩托车噪声源,结果表明,发动机缸头处与排气管处对整车噪声贡献相当,考虑优化成本和改进的复杂程度,主要针对排气消声器改进。利用有限元仿真手段和试验对原发动机排气消声器空气动力学性能和声学性能进行了研究,提出了消声器改进方案,通过消声器功率损失测试、插入损失测试和整车通过噪声实验,结果表明,改进方案使整车通过噪声降低1-2dB。     

基于排气噪声的柴油机失火故障诊断

通过计算机和声传感器采集排气噪声,研究九种工况下柴油机排气噪声的频谱规律。通过对柴油机排气噪声信号功率谱分析,提取二个参数来表征排气噪声的频谱规律。对这两个参数在各工况下的值进行了详细的分析后,发现这两个参数在失火工况下有较大的变化,故对这两个参数确定相应的阈值来诊断失火故障。通过编写相应的故障诊断程序,输入排气噪声样本和对应的转速后即可判断出失火故障。这种方法具有非接触,操作简单,成本低的特点。     

某单缸柴油机排气消声器的结构优化分析

针对单缸柴油机排气消声器在中低频段消声效果不理想的问题,提出一种新的消声器结构优化方案。首先,利用Virtual. Lab和Fluent软件进行消声器声学优化以及流场优化。然后对两种消声器动力性能进行对比分析,并通过功率损失试验和插入损失试验对比分析优化前后的消声器。仿真结果表明,优化后的消声器在中低频段消声效果优于原消声器,且内部平均温度比原消声器有所降低。试验结果表明,在典型扭矩点和功率点噪声分别降低约4.0dB和3.6 dB,均降低明显。优化后的消声器在不同转速工况下插入损失提升效果均十分显著,但功率损失率仍在允许范围内,这证明了新消声器结构的可行性。     

汽车排气系统低频噪声分析与结构优化

针对某车型排气尾管低频噪声大问题,利用GT-Power软件建立发动机工作过程与排气消声器耦合仿真分析模型,对排气消声器声学性能和空气动力学性能进行数值计算,分析排气尾管低频噪声大的原因。依据分析结果提出消声器结构优化方案,制作优化样件进行整车排气尾管噪声试验。试验结果表明,低转速时消声器插入损失提高5d B~7 d B(A),2阶次噪声整体降低,低频噪声问题明显改善。     

压缩机吸气消声器气动噪声辐射特性研究

以某变频压缩机吸气消声器为研究对象,在不同压缩机转速下,研究消声器内流场气动噪声辐射特性。通过仿真分析消声器内部流场和声场,采用FW-H声学模型计算其声场参数,获得噪声源数据,计算气动噪声辐射特性,并与整机测试结果进行对比分析。结果表明,吸气消声器噪声源强度从入口至出口沿气流方向逐渐增大,主要噪声源位于出口附近;随转速增加,噪声源强度逐渐增大;出口和入口的声压级都随转速上升而增大,且声压级的最大值所在频段随转速上升逐渐向高频移动;相同转速下,出口处的声压级高于入口处;消声器气动噪声表现为一种宽频噪声,主要集中于400 Hz至6 000 Hz频段内,吸气消声器气动噪声对压缩机整机噪声影响较大。     

《不同截面布置的抗性消声器三维声学性能分析》

用三维声学软件来分析不同截面布置对消声器声学性能的影响，发现：(1)当截面布置只改变排列位置或者位置变动比较小时，虽然大体趋势一样，但是部分频段变化较大。(2)当截面布置不同时，消声器的传递损失在比较大的频率范围内有明显区别。根据计算结果，按照具体排气噪声频谱，就可以在一定程度上对消声器进行进一步的优化设计。     

涡轮增压发动机排气噪声数值计算与分析

为优化消声器设计需开展发动机与排气系统的耦合计算与分析,使用GT-Power软件计算消声器声学性能和涡轮增压发动机的排气噪声特性,并与实验测量结果比对验证仿真模型的正确性。在此基础上开展排气消声器结构优化设计研究,计算结果表明,使用优化设计的消声器能够满足排气噪声限值要求。同时分析发动机与汽车在耦合条件下,汽车在百公里加速的瞬态过程中排气噪声的变化规律;结果表明,汽车在转速与排气流量突变时激发出声压级较高的排气噪声。     

《船艇柴油机排气噪声自适应主动控制算法及实验研究》

船艇柴油机排气噪声具有与转速强烈相关的特点,可采用以转速信号为基频合成次级声源进行噪声主动控制的方法,难点在于确定各级声源的权值。本文提出了一种计算最佳的误差权值的方法解决这一问题,并进行了实验研究。结果表明该方法可有效地控制排气噪声,并能跟踪柴油机转速变化,适合于船艇推进柴油机转速经常变化的工况。     

柴油机排气消声器设计及性能实验

柴油机作为人们日常生活和生产中的主要动力源，同时成为造成环境噪声污染的主要根源之一。柴油机噪声的主要成分是排气噪声，一般均采用排气消声器来消减之。可以说，消声器设计得是否合理直接关系到柴油机噪声能否控制在允许的水平上。因此消声器的设计一直是人们关注和研究的问题。消声器一般可分为阻性、抗性和阻抗复合型三大类。其中抗性消声器又可细分为扩张式、共振式和干涉式等几种结构形式，但实际应用中多是采用几种结构形式的结合，这导致了消声器的多样化，也为设计者和使用者提供了较大的选择余地。消声器的气动性能及声学性能…     

汽车悬架衬套静动特性分析中缩径量影响研究

为有效开展整车操稳性、平顺性的仿真研究,有必要对影响较大的汽车悬架衬套的静、动刚度范围进行精确设计及控制。本文通过采用3阶Ogden超弹性本构模型与3阶PRONY级数粘弹性模型建立了某汽车悬架减振器橡胶连接衬套超－粘弹性有限元模型,利用ABAQUS/Standard有限元分析模块分别研究了衬套缩径量大小与静、动刚度的关系,得到了不同缩径量下橡胶衬套静、动刚度曲线;结果表明,当缩径量小于0.6mm时,橡胶衬套静、动刚度随缩径量的增加而增大并呈近似的线性关系;当缩径量大于0.6mm后,静、动刚度随缩径量增大而增大的速率急剧变大而呈现非线性关系;本文研究说明,当缩径值达到一定程度后对橡胶衬套静、动刚度值的影响变大;最后通过试验测试发现有限元分析结果与测试结果相对误差在10%以内,证明了本次考虑缩径量影响的汽车悬架衬套静动特性分析的正确性,这对车用橡胶衬套的设计与分析研究具有一定的指导意义。     

抗噪声源时滞引起的尖峰噪声分析及抑制

抗噪声源时滞会引起尖峰噪声,影响有源噪声控制效果。为分析和抑制时滞引起的尖峰噪声,对原信号与反向延时信号的叠加信号进行理论分析和频谱分析,得到了叠加信号的幅值和相位的表达式,仿真验证理论分析结果适用于实际有源噪声控制。提出对叠加信号进行公式计算直接控制的抑制尖峰噪声的方法,仿真验证该方法具有较好的降噪效果。     

ART-2对滚动轴承振动信号幅值谱的清晰化提取与分类效果研究

滚动轴承振动信号的幅值谱往往在整个频带上都存在着均匀分布的噪声频率干扰，难以用一般的滤波方法去除，这对轴承实际振动频率成分的识别有很大的影响。通过对ART-2神经网络的分析，指出了在信号中的特征信息相对较强，而噪声相对较弱的情况下，利用ART-2可以对信号中的特征信息成分进行增强，并对噪声进行充分抑制。利用这一原理，实现了对轴承振动信号幅值谱的清晰化提取。对13个轴承振动信号幅值谱的处理实例表明，这种方法获得的模式中轴承实际振动频率成分被清晰地提取了出来，而均布噪声频率则被充分抑制。进一步研究了ART-2的警戒系数对幅值谱清晰化处理效果的影响。并对这种影响机理进行了解释。     

A Study of the Equipment Fault Diagnosing Method Based on EMD and Holo-spectrum

We first introduce the empirical mode decomposition(EMD)and holo-spectrum analysis.Then we decompose the vibration signal of the equipment by EMD,re-organize the signal closely associated with the original signal,eliminate the noise signal better,and analyze the holographic re-signal spectrum,which makes the amplitude,frequency and phase combine completely,reflecting the equipment vibration morphology fully.Particularly applying a two-dimensional holo-spectrum can obtain the direction of rotation order harmonic,size,shape,and the relationship between order harmonic generation rotor vibrations,and so on.The traditional signal processing methods can not eliminate noise well.We apply this method to the rotor vibration signal of fault diagnosis,eliminate noise and reflect the equipment vibration characteristics well.     

挖掘机消声器声学性能的改进

摘 要：首先对某款现有挖掘机排气消声器进行声学分析,采用声学软件LMS Virtual. Lab计算出该消声器各频段的传递损失（TL）。然后分析不同结构参数对消声器消声性能的影响,根据分析结果优化其结构。最后比较分析结果,消声器的消声性能得到进一步的提高,为消声器的优化设计提供参考数据。     

基于小波包和LMS自适应降噪的柴油机振动诊断

由于柴油机振动信号的特征频带和噪声频带存在重叠现象,利用小波阈值消噪时难以选取合适的小波阈值,针对该问题提出一种基于小波包的LMS自适应滤波降噪方法。该方法将小波包与LMS自适应滤波相结合,首先利用小波包变换对信号进行多层分解,然后以噪声干扰对应尺度上的第一层“细节”分量及最大分解尺度上的逼近分量重构信号,将重构后的信号作为LMS自适应滤波器原始输入信号,再以小波包最大分解尺度上的高频细节信号作为自适应抵消器的参考输入信号,进行LMS自适应滤波降噪处理。仿真计算和工程应用表明,该方法参数设置较少,易于控制,不涉及小波阈值降噪中阈值的选取问题,对比试验信号的分析验证了方法的有效性,将该法应用在柴油机振动诊断中提高了故障识别率。     

Split spectrum algorithms rely on instantaneous phase information-a geometrical approach [US NDE

Split spectrum algorithms for suppression of interference noise in ultrasonic nondestructive evaluation are known to work well when properly tuned. However, the algorithms are sensitive to certain parameter values and it is not clear how the algorithms use the phase and amplitude information available. This is partly because most split spectrum algorithms have been suggested heuristically without any detailed signal and noise model. A first step towards a model based approach to split spectrum is initiated. Based on a fairly detailed signal model, geometrical interpretations of the split spectrum concept are presented in an attempt to trace the phase and amplitude information utilized by the algorithms. In the light of gained theoretical knowledge, the conventional algorithms, polarity thresholding, minimization and geometric mean are evaluated. The geometrical approach is related to statistical pattern recognition and neural network approaches and the signal model is verified experimentally on real ultrasonic signals.     

频谱分析法在测量封闭式制冷压缩机转速中的应用

采用频谱分析法测量封闭式压缩机的实际转速:通过电流互感器将变频器输出端电流信号转变成电压信号,对该电压信号进行数据采集并进行快速傅立叶变换获得定子电流的激磁分量频率和转子电流在定子电流中的反馈"负载分量"的频率,根据这两个频率计算出封闭式压缩机的实际转速.由于受外界磁场和噪声等的干扰,对所采集到的数据进行低通滤波处理.     

基于最小二乘平滑滤波与CEEMDAN的光纤陀螺信号处理研究

针对光纤陀螺在面板堆石坝面板挠度监测中易受到噪声干扰,难以准确提取反映结构变形特征信号的实际问题,提出一种基于最小二乘平滑滤波与CEEMDAN混合降噪的方法。该方法运用CEEMDAN将光纤陀螺实测信号进行分解,得到一系列IMF分量。分别对每一阶IMF分量进行傅里叶频谱分析得到幅值谱图和幅值的方差,根据幅值方差的大小判断噪声IMF分量与有用信号IMF分量的分界,结合最小二乘平滑滤波对噪声IMF分量进行降噪。最后将降噪后的IMF分量与有用信号IMF分量进行重构,得到降噪后的光纤陀螺信号。通过对仿真信号和水布垭面板堆石坝面板挠度监测的实测数据进行分析,该方法能有效滤除噪声信号,准确提取反映结构变形的特征信号,验证了该方法对实际工程中光纤陀螺测量信号降噪的可行性和适用性。     

柴油机缸盖振动信号分形特征研究

针对柴油机振动信号的非线性特征,将小波变换与分形理论结合;由此进行缸盖振动信号的分析及故障特征的提取,进而对柴油机气阀间隙异常故障进行诊断。随后计算信号小波包频带盒维数、小波变换模极大及信号的多重分形谱。结果表明,这种将分形维数和多重分形谱的结构作为系统的衡量指标和故障的表征参数,使诊断结果简单、现实可行。