基于传递矩阵的内燃机电站排气消声器优化设计

建立了排气噪声器插入损失的计算模型,利用传递矩阵建立了排气抗性消声器消声性能分析模型,并利用优化算法,对所设计的消声器参数进行了预测、优化和消声性能分析.经过试验测试,表明优化设计后消声器消声性能得到了提高,优化设计效果明显.     

汽车排气消声装置的结构与消声性能分析

为了实现对汽车工业中排气消声装置的消声性能分析,以常用共振式消声器为原型,通过建立声学理论模型进行声学分析,确定出这一类型消声器的声学边界条件,并通过应用大型通用多物理场耦合软件COMSOL进行参数化建模,在排气噪声频率段内进行求解得到消声器的消声性能。通过对圆形截面、矩形截面、带倒角截面共振消声器进行分析,得出圆形截面共振消声器的消声性能明显优于其余两种结构的消声性能,导角半径对消声性能的影响无明显规律性,但总体消声性能优于无倒角截面,最后通过分析共振腔轴向尺寸,得出轴向长度差异对消声量也有影响。     

汽车排气消声器性能仿真分析与结构改进

传递损失属于消声器本身的消声性能,通过理论建模并使用声学软件Sysnoise对一款汽车排气消声器的传递损失性能进行了仿真分析,发现该款消声器存在基频和高频消声能力不足;运用现代消声器设计理论对原消声器进行了结构改进,通过仿真分析发现改进后消声器消声效果明显;采用两负载实验法测出原消声器和改进后消声器的传递损失,与仿真预测值吻合良好。     

基于声品质提升的汽车消声器结构研究

研究的目的在于通过利用多孔管,膨胀腔的消声特性解决在满足基本消声性能前提下声品质不佳的问题,提升消声器的主观感受声品质,其对整车的乘员舒适性改进有较明显的效果,对消声手段的应用有现实的指导意义.通过具体的实例来说明消声元件的消声结构和能达到的消声效果之间的主客观数据对应关系,在解决排气噪声问题的同时能够尽量提升声品质并...     

轮式挖掘机复杂结构抗性消声器研究及设计

针对某型轮式挖掘机发动机排气噪声的频率组成分布在低中高全频段的特点,根据共振腔消声器和扩张室消声器这两种基本消声单元结构特性,提出了一种恰当结合两种基本消声单元结构进行复杂结构抗性消声器设计的方法,使得消声器在全频段具有良好的消声效果,运用GT-power仿真软件对挖掘机发动机和消声器进行了耦合仿真,预测了复杂结构抗性消声器的性能,利用正交实验的方法对消声器内部结构参数进行了优化,最后通过实车测试进行了验证。实验及研究结果表明,所设计的复杂结构抗性消声器声学性能和空气动力性能良好,发动机排气噪声在全频段均有所下降,消声器插入损失平均达到18 d B(A),压力损失在许可范围内。     

小型发电机组消声器声学特性分析及优化

利用声学计算软件Virtual.Lab Acoustics对复杂的小型汽油发电机组消声器的内部声场进行数值计算,得到消声器的传递损失,与消声器各腔体的传递损失进行对比,找出消声器传递损失特征与各腔体关系,针对排气噪声提出传递损失改进目标,优化消声器结构参数,提高了消声器的消声性能。该方法为消声器设计改进提供了较好的参考。     

柴油发电机排气消声器的声学性能研究

为了探究柴油发电机排气消声器的声学性能,以某型针对其排气噪声过大设计的扩张室消声器为例,应用Virtual.Lab软件对其进行了仿真分析。首先分析了扩张室消声器的结构模态,并对其结构及施加的约束进行了优化;分析优化后的结构模态,得出优化后模型前五阶结构模态频率明显升高,成功避开了排气噪声基频。其次分析了优化后消声器内部气流速度和声固耦合效应对优化后模型传声损失的影响,结果表明:经计算所得的消声器内部气流平均速度对于消声器传声损失的影响甚微;声固耦合效应使得消声器的传声损失普遍降低,在其通过频率处变为负值,在其结构模态频率处发生突变。     

基于GT-Power和CFD的某发动机消声器结构优化与分析

针对某四缸发动机消声性能在某些工况下不理想的状况,本文通过在GT-Power中建立发动机及消声器耦合模型,同时联合使用CFD仿真,在不增大压力损失的前提下,对其消声器进行了优化。通过对消声器消声扩张比,扩张腔个数及长度,内插管长度的优化改进,提高了消声性能。结果表明:优化后的消声器在260-690Hz范围内,消声量平均提高了7dB,全频率范围内消声量减小了4dB,消声效果明显。     

汽车消声器的性能分析与结构优化

以某款排气消声器为例,将美国GTI公司研发的GT—POWER引入,分析了排气消声器的消声性能。优化可先测试出不理想的频率段,利用GT—POWER模拟分析消声器的传递损失,对比未达标频率段与消声器的传递损失,即可针对性地修改消声器内部结构,通过试验测试,验证排气噪声是否达标。     

基于传递矩阵法车用抗性消声器结构优化设计

专用汽车的发动机功率大、排气流量大、排气温度高等特点,因此,抗性消声器成为降低排气噪声的重要装置,采用传递矩阵分析法对抗性消声器性能进行频域分析。针对多腔体、具有并联结构的复杂抗性消声器各参数对传递损失的影响,使用传递矩阵分析法对其结构进行优化设计。利用声学运动方程、连续性方程及四子参数法推导其传递矩阵,获得传递损失曲线。为提高消声器的效率,应用Matlab将基本消声单元进行模块化设计,搭建消声器实验台,对比实验分析和理论计算消声器的传递损失。结果可知:使用传递矩阵分析法所建模型能达到较高的预测精度;中间腔容积的变化对消声器消声性能有较大影响;通过调节隔板位置获得消声器内部各腔最佳容积,此时的消声量达到11d B,满足实际要求。     

某新车型排气系统尾管声学性能优化

针对某新车型排气噪声怠速超标问题,采用GT-Power软件对排气消声器结构进行了消声性能优化,并使用计算流体动力学软件Fluent验证了优化方案的内部流场分布较为理想。建立了用于计算排气尾管噪声的发动机与排气系统耦合仿真模型,并用发动机台架实验数据修正了模型精度,计算对比了原消声器方案和优化方案的三挡全油门加速尾管噪声。整车实验测试了原方案和优化方案的怠速及三挡全油门加速尾管噪声,实验结果表明优化方案较原方案有较大程度改进,满足了工程实际要求。     

TCM叉车消声器的试验研究

地ＴＣＭ叉车消声器的消声量测试,得知其对中高频段噪声声效果不好。对该消声器进行结构参数分析,并在改进设计中增大了消声器容积比和改进排气尾管结构形式,改进后的消声器经装车试验,表明改进是成功的。     

基于声品质的摩托车消声器创新研究

为使消声器符合人耳听觉感受,引入了声品质的概念,并以声品质作为指导和依据来设计改进消声器。分析改进前后的消音器传递损失,发现其在(20~500)Hz和(1200~2000)Hz范围内的消声量最大。使用Artemi S滤去上述两个频段后,消音器排气噪声的声品质得到了明显的改善。从而得出在上述两个频段内,消声量越大声品质越好的结论。并用GTPower分析表明改进前后的消声器排气压力损失变化不大,证明改进后的消声器结构没有对排气造成很大影响,该改进方法是成功的,具有实用价值。     

考虑流场和温度场影响的内燃叉车排气消声器改进设计

针对某内燃叉车最高速排气噪声过大的问题,利用Fluent软件对排气消声器内流场进行了计算,并通过建立内流场数据与声学网格间的耦合关系,在声学仿真软件中计算得出了排气消声器在流场和温度场同时作用下的传递损失;依据声学仿真结果,针对内燃叉车排气消声器消声能力的不足,进行了改进设计和仿真计算,并通过内燃叉车排气噪声试验验证了排气消声器的改进效果。研究结果表明,改进后的排气消声器使内燃叉车排气噪声下降3.07 d B(A);气流流速的增大和温度的升高会使消声器的传递损失曲线向高频方向移动,且随着频率的增大偏移量变大,同时高频处的传递损失也有所增大。     

控制排气管道低频噪声的半主动消声装置研究

为了控制排气管道中的低频噪声,提出一种基于HQ管的新型半主动消声装置,设计并试制了半主动消声装置及实验台架系统,开展了半主动消声装置的有限元仿真与实验研究以及被动消声器的实验研究。结果表明,仿真和实验结果基本吻合,半主动消声装置在低频段具有良好的消声效果,尤其是对于50Hz-150Hz的频段,平均消声量在35d B左右,其性能明显优于被动消声器;在150Hz-350Hz的频段,半主动消声器整体消声性能在抗性消声器之上;在350Hz以上的频段,半主动消声器的消声性能相比于抗性消声器则较差。     

客车排气消声器的数值仿真计算方法

采用有限元法建立一6m轻型客车的消声器模型,并用边界元方法计算了该排气消声器的声学特性.经与试验测试结果比较,在分析频段内能较好的吻合,表明该设计方法是有效可行的.并对比了改进后消声器的消声性能,结果显示消声性能得到了提高.证明这种消声器的设计和数值计算方法,在解决企业实际问题中可以缩短设计周期,更好的降低排气噪声.     

某消声器声辐射仿真分析与形貌优化

先通过模态分析与传递函数研究了某款消声器的动态性能,其次采用结构有限元与声学边界元耦合分析计算了消声器辐射噪声并与排气噪声进行比较,说明了辐射噪声对消声器声学性能的明显影响。在降低原消声器厚度情况下对消声器进行形貌优化,得到消声器辐射噪声更小的优化结果。     

内燃叉车进气系统消声性能改进设计研究

针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体改进设计方案,利用声学有限元方法对进气系统进行了仿真分析,并通过进气系统进气口噪声测试的方法对改进设计方案进行了评价和验证。仿真分析和噪声试验的结果表明,改进后进气系统的消声性能在总体上得到了显著提高,在发动机怠速和最高速两种工况下的消声性能有2 d B~3 d B的提高,在重点频段上的提高量可以达到4 d B~6 d B。     

客车排气系统消声器的设计选型

本系统以客车发动机排气噪声产生的机理及目前国内外消声器的结构、消声特点为设计选型原理,结合笔者多年对客车排气系统消声器设计经验步骤,能顺利地设计出满足性能及使用要求的客车排气系统消声器。     

膨胀腔消声器声学和阻力特性的研究及应用

针对消声器参数设计和优化问题,利用Virtual.Lab和Fluent仿真计算消声器的声学传递损失、阻力损失。分析腔数变化的条件下,消声器容积、扩张比、腔长的变化对传递损失和阻力损失的影响。结果表明消声器腔数增加会对消声性能有明显改善,侧重考虑腔长和扩张比的消声器消声效果最好;腔数相同的消声器阻力损失相差不大。以某内燃机厂生产的单缸汽油机消声器为例,运用声学有限元软件和CFD软件计算其传递损失和阻力损失,分析原设计消声器的不足,加以改进,提高了其声学性能。并利用噪声分离法,验证了模型的正确性,为消声器设计和改进提供了一定依据。