基于CFD的抗性消声器流体动力学特性研究

本文通过复杂结构抗性消声器流体动力学建模、仿真和数据后处理等过程,讨论了利用计算流体力学方法计算消声器的压力损失方法,分析了消声器内部的结构对消声性能和压力损失的影响。得出结论:穿孔管结构能够改善消声器内部的流体动力学特性,并且是影响消声器压力损失的重要因素;穿孔管和内插管相结合的结构对有比较好的消声效果。利用试验数据和计算机仿真分析,验证了利用CFD技术进行消声器压力损失预测的可行性。     

单双腔抗性消声器压力损失CFD研究

利用三维计算流体力学（CFD）方法计算了4种单腔和两种双腔抗性消声器的压力损失。研究了内插管、偏置输入管、偏置输出管和膨胀腔长度等消声器结构以及进口空气流速对单腔消声器压力损失的影响，中间挡板位置和空气流速对双腔消声器压力损失的影响，得出了相应结构对消声器的压力损失的影响规律，为抗性消声器的设计提供帮助。用实际算例验证了CFD方法计算压力损失的可行性，提供了一种利用计算流体动力学进行消声器压力损失的计算和分析流程，方便在设计阶段对消声器进行压力损失的近似预测。     

双穿孔管消声器分析研究

首先用Sysnoise软件对不同穿孔率的消声器传递损失做了分析,发现不同的穿孔率对某些频率的降噪作用相同.为了寻找穿孔率和排气压力的关系,利用Fluent软件对穿孔率不同的消声器内流场做了分析计算,证明减小穿孔率后,虽然流动有序,但是排气压力增大.     

穿孔管消声器声学性能三维时域计算及分析

将三维时域计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)法应用于计算有流情况下穿孔管消声器的声学性能。在消声器进口处施加脉冲信号与不施加任何信号的两种情况下,通过非定常计算分别得到消声器上下游监视点的时域压力值。同一监视点两次计算结果之差就是脉冲信号及其反射信号。使用快速傅里叶变换将时域声压信号转换到频域,计算出消声器的传递损失。对于直通穿孔管消声器和横流穿孔管消声器,使用三维时域CFD法计算传递损失,并与试验测量结果和频域法计算结果进行比较,以验证三维时域CFD法预测穿孔管消声器声衰减性能的准确性。分析气流速度和温度对横流穿孔管消声器传递损失的影响。结果表明,随着气流速度的增加,传递损失曲线向低频方向移动,多数频率处的传递损失有所增加;随着介质温度的升高,传递损失曲线向高频方向移动。     

穿孔段长度对微穿孔管消声器传递损失的影响分析

首先通过试验分析了燃料电池车用风机的噪声特性。然后对微穿孔管消声器传递损失的数值计算方法进行了试验验证。进而采用数值方法研究了微穿孔管消声器的穿孔段长度对其传递损失的影响规律。通过研究发现,在一定范围内,微穿孔管消声器的传递损失共振频率随穿孔段长度呈线性变化。研究成果为用于风机降噪的微穿孔管消声器设计提供指导意义。     

3t叉车消声器的设计

分析3t叉车抗性消声器的插入损失、压力损失和结构参数的影响,仿真研究消声器内部的流场和压强分布,分析造成压力损失过大的原因,对消声器的压力损失进行了预测,提出根据整车发动机参数对消声器进行设计的方法,使消声器压力损失、插入损失满足3t级叉车的要求。     

抗性消声器单元压力损失的仿真分析

为复杂抗性消声器的设计和后期优化做准备,采用FLUENT软件,对扩张管、内插管、穿孔板和穿孔管式的消声单元的压力损失进行数值仿真分析,首先通过半经验公式与数值仿真分析方法对不同进气速度下的扩张管的压力损失进行对比,验证了后者的正确性;然后通过对各种消声器单元设置不同的结构参数(扩张比、穿孔率等)和进气速度,最终获得上述各种因素对抗性消声器单元压力损失的影响规律。该研究有助于减少甚至消除消声器优化设计的盲目性,提高设计水平。     

柴油机排气消声器CFD模拟与分析

利用CFD技术对某型6缸柴油机的排气消声器的流场进行了仿真分析,着重分析了消声器内部结构对内部流场速度和压力损失的影响,以及不同流速时排气压力损失的变化,指出了随着入口流速增大,压力损失呈抛物线规律增大的。仿真和试验研究发现,在相同入口速度为55.93m/s的边界条件下,压力损失仿真结果为9110Pa,试验测量结果为9300Pa。同时对消声器的改进提出指导性意见。     

消声器共振腔及穿孔隔板消声特性数值分析

采用声学软件sysnoise对消声器共振腔及穿孔隔板消声特性进行了分析研究.对不同穿孔管结构的共振腔的传声损失进行了计算,分析归纳了穿孔管结构参数对共振腔消声特性的影响规律.对穿孔隔板的声学特性进行了模拟,揭示了穿孔隔板与共振腔在消声过程中存在耦合关系,穿孔隔板改变了消声器通过频率.     

有限元分析在消声器优化设计中应用

穿孔消声器包括阻性和抗性两部分,阻性部分对中高频消声效果好,抗性部分对中低频消声效果好。由于消声器内部声场比较复杂,本文提出使用有限元方法优化设计穿孔型消声器声学性能。     

COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS RESEARCH ON PRESSURE LOSS OF CROSS-FLOW PERFORATED MUFFLER

The pressure loss of cross-flow perforated muffler has been computed with the procedure of physical modeling,simulation and data processing. Three-dimensional computational fluid dynam-ics (CFD) has been used to investigate the relations of porosities,flow velocity and diameter of the holes with the pressure loss. Accordingly,some preliminary results have been obtained that pressure loss increases with porosity descent as nearly a hyperbolic trend,rising flow velocity of the input makes the pressure loss increasing with parabola trend,diameter of holes affects little about pressure loss of the muffler. Otherwise,the holes on the perforated pipes make the air flow gently and meanly,which decreases the air impact to the wall and pipes in the muffler. A practical perforated muffler is used to illustrate the available of this method for pressure loss computation,and the comparison shows that the computation results with the method of CFD has reference value for muffler design.     

汽车排气消声器流场CFD分析

主要借助Fluent软件,采用计算流体力学方法研究消声器的空气动力学问题,重点阐述消声器的压力场和速度场,以及消声器基本结构和入口空气流速对其压力损失的影响,并提出影响声学性能的几个方面,为消声器的计算机辅助设计提供帮助。     

空调转子压缩机消声器实验分析及改进研究

以某公司滚动转子压缩机为研究对象，对现有的消声器进行了声学理论分析和实验分析，得到其消声器特性和实际效果。以此为基础，采用SYSNOISE软件，对消声器进行有限元分析。求得传递损失；采用双传声器法，对消声器进行实验测试，得到实际传递损失。两者进行比较，提出了特性更好的消声器。经过实验验证，其中一种新消声器比原用消声器降低噪声3个dB（A）以上，且没有功率的损失。     

对称消声器传递损失测量及误差修正

为了提高对称消声器传递损失的测量效率，基于声学理论分析，提出了一种单负载法传递损失计算模型。针对反射系数较大的吸声末端，导致该方法在实际测量中存在较大误差的问题，推导出了一种能够消除测试管道末端反射声波在上、下游形成多次反射的修正公式。通过自制阻抗管进行试验测试，结果表明：在末端声学负载吸声性能良好的情况下，单负载法传递损失计算模型能够精确计算出对称消声器的传递损失；修正公式能够有效地消除末端负载所引起的反射波对传递损失计算的影响，降低对末端声学负载吸声性能的要求，保证单负载传递损失计算模型的适用性。     

基于CFD方法的旁支型消声器性能分析

基于计算流体力学方法,综合考虑声学和流体动力学特性,对旁支型消声器进行性能分析。运用一维CFD软件GT-power计算了两种旁支型消声器具有不同插入长度时的传递损失,并对其结果进行了对比分析;利用三维CFD软件FLUENT对其流场特性进行数值模拟,计算得到了各模型的压力损失曲线,并对其影响因素进行了分析,仿真还得到了消声器腔内流速和湍动能的分布,进一步分析了其流动特性,并结合声学性能和流体动力学特性得到两种较好的结构布置,从而为消声器的设计优化提供了依据。     

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power,它是以一维模型计算为基础,采用有限容积法对流体进行模拟运算的软件。综述了排气消声器的几种常用的研究方法,介绍了各种方法的优点和缺点,并分析了不同参数对各种消声器消声效果的影响。     

Transmission loss prediction on SIDO and DISO expansion-chamber mufflers with rectangular section by using the collocation approach

This paper presents the acoustical performance prediction on single-inlet/double-outlet (SIDO) and double-inlet/single-outlet (DISO) expansion-chamber mufflers with rectangular section. Expressions for the transmission loss (TL) of this kind of mufflers are formulated by using the collocation approach. Numerical results of TL are compared with the plane wave theory to show up the higher-order mode effects. Furthermore, the finite element method (FEM) is also employed again to verify its accuracy in view of these configurations of muffler.