汽车排气消声器声学性能改进研究

为改善某消声器声学性能,利用GT-power建立了发动机—消声器的耦合模型,对耦合模型进行仿真分析,得到了消声器的插入损失和排气背压,并通过对比台架试验数据验证了耦合模型的可靠性。以尽量不影响排气背压为条件,以提升消声器插入损失为目标,根据LMS的仿真和声场云图分析,提出了切合实际的改进方案。改进后的仿真分析和验证实验表明,改进方案在排气背压改变不大的前提下,有效地提升了消声器的降噪效果。文章的研究对汽车排气系统中消声器的选配具有重要的工程参考意义。     

声学对称特性消声器传声损失测量方法

为了实现对具有声学对称特性的消声器传声损失的快速测量,结合其声传递矩阵内部各元素之间的数学关系,提出了一种能够消除消声器下游透射反射波对上游声场耦合的四传声器单载传声损失测量的新方法。以赫姆霍兹共振式消声器为例,基于边界元法对其传声损失进行虚拟测量,虚拟实验结果与理论结果吻合良好,验证了其正确性。该方法通过一次测量即可获得传声损失,具有测量设备简单、速度快、精度高、更易于使用等诸多优点。     

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。     

汽车消声器声学性能的测试

随着社会经济的发展,交通事业及汽车工业迅速发展,汽车逐渐成为人们的主要交通运输工具,汽车噪声污染也随之增加,而人们对汽车品质的要求也越来越高．汽车噪声的大小已成为衡量汽车质量水平和技术性能的一个重要指标。汽车的排气噪声是汽车的主要噪声源之一,排气消声器就是控制发动机排气噪声、降低汽车车外噪声的最常用的消声装置,其性能的好坏至关重要。     

半主动阻抗复合式消声器声学性能探究

在消声器的设计过程中,消声器流阻与消声量是一对矛盾。为解决这一问题,并使消声器能够适应不同工况下的消声需求,设计了一种可以根据消声器流阻大小改变内部结构,从而改变消声器内部空气流动模式的半主动阻抗复合式消声器。以基于椭圆柱坐标系的三维分析法为理论依据计算了该消声器两种不同结构下的消声量,并在驻波管实验系统中对计算结果进行了实验验证。结果表明,通过切换结构能够在大大减小流阻的情况下保证一定的消声量,从而实现消声量对不同工况的适应性。     

并联对冲式消声器结构因子声学性能影响规律研究

为有效减少柴油机在工作过程所产生的排气噪声,本文提出一种并联对冲式消声器结构方案,对其受结构因子声学性能的影响规律进行研究,探究进排气管管径、进排气管长度、排气内插管长度、对冲管长度、对冲管数量等结构因子在0-4000Hz频域内对传递损失的影响规律。研究发现,较小的进气管管径、较少的对冲管数量、较小的对冲管管径以及较长的对冲管长度均可以有效提高并联对冲式消声器传递损失,较长的排气內插管长度可有效提高中低频段传递损失,而排气管管径对并联对冲式消声器的声学传递损失影响不大。     

真空泵复合消声器设计与声学性能仿真

在生产中,排气噪声是干式真空泵最主要的噪声源之一,为了达到降低某新型干式真空泵排气噪声的目的,决定在真空泵排气口处加装阻抗复合式消声器。在消声器基本设计理论的基础上,通过对某新型干式真空泵进行噪声测试,对噪声原始数据进行分析,根据企业实际情况与需求进行消声器结构的初步设计,利用三维画图软件设计出消声器的三维模型,再利用LMS Virtual.Lab软件对设计出的复合消声器进行声学有限元计算和消声器性能仿真实验,仿真分析结果表明该消声器能够满足设计要求。     

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。     

汽车消声器的声学性能分析与结构优化

针对某三缸发动机排气噪声超出目标限值,将声学性能作为评价指标,利用Virtual.Lab声学有限元模块对排气消声器的声学性能进行仿真分析,对比传递损失试验结果对该声学软件的仿真精度作出评价:Virtual.Lab软件在整个频段与试验值较为接近,能准确的反映消声器的声学性能.根据原排气消声器的传递损失分析结果,提出亥姆霍...     

高阶声模态对扩张室消声器声学性能的影响研究

由于煤矿风井截面很大,导致频率很低时风井消声器内部便激发了高阶声模态,消声器声学性能被大大影响.为改善消声器声学性能,利用管道声模态理论,对模态波激发频率和模态声压节线位置分布进行了分析和计算,对扩张室消声器进行了结构改进并利用LMS Virtual.Lab软件进行了声学仿真分析.为保证消声器的空气动力性能,又利用Fluent软件对消声器进行了流场仿真分析并进行了相应的结构优化.结果表明,经过结构优化的并联偏置消声器,可以在保持良好空气动力性能的同时,使消声器在低频段彻底摆脱高阶声模态带来的不利影响.     

小孔喷注式与扩张式消声器串接的仿真和应用

针对某生产车间特殊工艺产生的排气放空噪声,设计了小孔喷注扩张式复合消声器,并利用CFD软件Fluent进行了消声器的流场仿真分析。建立了二维轴对称的简化模型,求解选用了大涡模拟方法,得到了消声器内部及附近的速度和压力分布云图,及消声器的插入损失和压力损失数据。仿真结果预测了该消声器的消声量满足工业噪声标准,其空气动力学性能符合工艺要求。     

汽车消声器声学性能仿真分析

基于LMS Virtual Lab声学软件,建立以六面体为主的非网络结构单元,利用建立传递导纳的关系来模拟具有大量微小穿孔的穿孔板两侧的声学关系。虽然建立模型的过程所耗费的工作量较大,但是它与四面体的网格相比,最大的优势在于可以通过建立传递导纳关系来避免对具有大量微孔结构的抗性消声器划分网格。运用声学有限元的方法侧重对某种型号汽车消声器的插入损失和传递损失进行了仿真研究,从定性上对消声器的性能进行了理论上的验证,为优化设计提供理论依据。     

抗性消声器声辐射分析及优化

抗性消声器的一个重要缺陷是壳体振动产生的结构声辐射,为了探究其声辐射特性,从而提高使用性能,采用FEM-BEM法对抗性消声器进行了声辐射影响因素分析及优化。首先对抗性单腔消声器分析了不同形状结构、流速及安装约束对其声辐射的影响,结果表明:圆形截面扩张腔、内插管式消声器产生的辐射噪声最小;流速增大会使辐射噪声变大;进出口同时约束可降低低频阶段的辐射噪声。其次对抗性多腔消声器进行结构声辐射计算及优化,结果表明:通过对振动速度显著部位进行不同方式的组合优化,并增加出口约束,消声器整体辐射声功率级降低18.2dB,降噪效果明显并且传递损失没有受到影响。     

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。     

膨胀室消声器气流再生噪声分析

消声器的声学性能受到再生噪声的影响,为了提高消声器的实际使用性能,采用LES-FEM法对膨胀室消声器的气流再生噪声进行探究。首先对单膨胀室消声器分析了结构、流速及扩张腔过渡结构对再生噪声的影响。结果表明:内插管消声器产生的湍动能和再生噪声最小;流速增大使得消声器湍动能和再生噪声声功率级增大;采取圆弧过渡能更好地改善中高频段的再生噪声。其次对多腔膨胀室消声器进行了再生噪声分析优化,根据最大湍流的发生处对内插管末端和入出口管增加不同大小的圆弧结构,消声器再生噪声总声功率级降低9.44 dB,降噪效果显著。     

结构因素对扩张式消声器压力损失影响

作为消声降噪的主要设备,排气消声器不仅要保证一定的消声性能,还要尽量减少压力损失。发动机的功率损失与压力损失息息相关,因此设计消声器时必须控制压力损失的大小。影响消声器压力损失的因素有很多,比如消声器结构、入口流速、温度等。利用计算流体力学方法分析消声器内部流场分布,探讨不同结构因素下压力损失的变化关系,对于消声器的设计开发具有指导意义。