共振式消声器声学性能分析

在保持连接管结构形状及尺寸不变、共振腔容积不变的条件下,分析了单节共振式消声器腔体结构对其声学特性的影响。结果表明;共振式消声器腔体深宽比对其共振频率有较大的影响,截面宽高比有一定的影响,但相对较小。当腔体形状接近于立方体时,消声器共振频率最大,此时用集中参数模型估算消声器共振频率与实际值偏差最小,腔体深宽比减小或增大,共振频率均向低频方向移动,当腔体深度大于波长的10％～16％时,用一维轴向模型估算消声器共振频率与实际值吻合较好;随着截面宽高比的增加,消声器共振频率向低频方向移动,截面形状愈扁,共振频率变化幅度愈大。     

抗性消声器声学性能的有限元分析

本文应用有限元法对抗性消声器内部声场进行了有限元分析。建立了抗性消声器声场有限元分析模型,通过加载、求解以及后处理等对消声器内部声场进行计算分析,获得消声器内部声压级和压力分布情况。通过分析结果可以直观地获取消声器进出管的长度、内插管的长度和直径大小以及穿孔板孔径大小对消声器传递损失和消声性能影响,为消声器的优化设计提供可靠的依据。     

射汽抽气器消声器气动声学性能研究

对Ｎ２００－１２．７／５３５／５３５型凝汽器射气器的气动声学性能进行了研究,分析了抽气器的气动噪声机理,由喷嘴喷注噪声、气流再生噪声、抽气器内部声波传播与衰减及出口噪声组成,并进行了工程计算,了抽气器消声器声学设计基础。     

存在气流时消声器消声性能的试验研究

在自行设计建造的模拟试验台上,对排气消声器分有、无气流两种情况进行试验研究。无气流时,消声器消声量的计算结果与实测结果基本一致;有气流作用时,两者的差距明显增加。研究结果表明：消声器的消声量随气流速度的增大而减小,说明流速是影响消声器性能的重要因素。这对消声器的设计和研究有一定的指导意义。     

抗性消声器的三维声学边界元模型及其应用

本文采用三维坐标将声压作为未知参数,描述了抗性消声器三维声学边界元模型的建立及其在492Q型汽油机排气消声器设计中的应用.计算的插入损失与实测结果十分一致.研究结果表明,三维声学边界元模型是抗性结构消声器声场分析的有效方法并具有较高精度.     

内燃机消声器特性试验装置的研制及应用

研制了一种用于消声器声学性能研究的试验装置，该装置可研究在气流条件下内燃机进气消声器和在热气流条件下排气消声器的声学性能，为研究和分析消声器声学性能提供了坚实的试验基础。初步的试验结果表明：该装置能向试验管道内提供稳定的流动气体，对管内气流的加热温度能达到设计要求，能很好地模拟内燃机消声器内的声学条件。     

消声器优化设计及其性能分析方法的研究

本文介绍了一种消声器设计及其性能分析方法。该方法用传统的传递矩阵法形成初步设计方案,然后借助于CFD软件进行性能分析,从而达到消声器的结构优化设计。GT-Power是一种新的发动机性能仿真软件,该软件基于一维流体动力学的原理对包括消声器在内的发动机系统进行性能模拟和仿真。本文讨论了应用该软件对消声器的流体动力特性和声学性能进行分析的方法。实例模型的模拟结果显示,该方法具有良好的预测性能。     

有三维势流时消声器声学特性预测的有限元法

将有限元法应用于预测有三维势流时管道和消声器的声学特性,推导了三维势流中声传播问题的有限元法计算公式,给出了管道和消声器声学特性的计算方法和数值实施过程.与传统的声学有限元法相比,新方法考虑了声学控制方程中气流马赫数二阶小量的影响,因此适用于求解具有较高马赫数亚音速流中的声传播问题.使用三维有限元法首先计算了管道的四极参数,并与一维解析解比较验证了新方法的正确性和精度,然后使用三维有限元法计算双级膨胀腔消声器的传递损失.数值计算结果表明:随着气流马赫数的增加,消声器传递损失曲线向低频方向移动,因而改变了各频率下的消声量.为了精确预测消声器的声学特性,三维势流对管道和消声器内声传播的影响应该加以考虑.     

基于GT-Power软件的抗性消声器性能分析

应用GT-Power软件及其Muffler模块建立了简单扩张式抗性消声器模型,在模型的基础上对抗性消声器的结构和消声性能进行了模拟仿真分析,明确了消声器的扩张比、偏置、插入管、穿孔管、穿孔板等结构因素对抗性消声器消声性能的影响关系,有利于消声器的优化设计,便于消声器性能的进一步分析.     

声辐射模态下测量点分布对声场重构影响的研究

应用声辐射模态理论,以振动平板为研究对象,针对声场重构中测量点的分布对重构声压的影响进行研究。数值计算表明:在测量点数和模态展开数既定的情况下,通过改变测量点的坐标值,使测量点非均匀地分布在测量面上,这样重构出的效果远远优于测量点均匀分布且使用Tikhonov正则化方法重构出的效果。研究结果表明:测量点的非均匀性布置,可以达到减小测量点数和模态展开数,扩大重构频率区间,简化计算程序,提高重构精度的目的。     

某型柴油机性能仿真与试验研究

以内燃机性能仿真软件GT-Power为平台,针对某型柴油机建立稳态计算模型,进行了工作过程模拟计算,通过台架试验数据与计算结果进行对比,验证了模型的正确性。此外,为使该柴油机的经济性得以充分发挥,在原机工作过程计算的基础上,分别更改了配气定时、喷油提前角及压缩比,分析并预测了以上参数对该柴油机性能的影响,为该柴油机今后的优化工作奠定了一定的理论基础。     

兼顾平原与高原性能的二级增压系统性能试验研究

针对某款需要进行高原适应性改进的发动机,研究了二级非可调和二级可调增压对发动机平原和高原工况的性能影响。通过对二级非可调增压方案的匹配试验分析提出了增压器的优化改进措施,并最终确定了二级可调方案。试验结果表明:在平原工况下,可调二级增压方案可以实现平原工况功率不下降的指标,并且在高原工况下标定点的相对功率达到315kW,相比平原下降了21%;转矩点相对功率达到228kW,比平原下降了10.8%,满足发动机对高原性能的要求。     

空气滤清器声学性能的改进设计

建立了空气滤清器的声学边界元模型,利用边界元法对空气滤清器的消声特性进行了计算分析。在边界计算的基础上对空气滤清器的声学特性进行了改进设计。改进前后空气滤清器的进气噪声和进气阻力对比试验表明：经过改进的空气滤清器不但具有良好的消声性能,而且进气阻力指标也满足发动机的工作要求。     

基于dSPACE的柴油机相继增压系统试验研究

为了加快柴油机相继增压控制系统的开发进度,降低开发成本,选用dSPACE实时仿真平台作为相继增压系统控制原型,在TBD234V12相继增压柴油机试验台上进行了相继增压稳态性能试验和动态切换试验。试验结果表明:基于dSPACE实时仿真平台开发的相继增压控制软件及自制硬件电路可以实现对相继增压系统的有效控制,确定以经济性最优为原则的相继增压切换边界。根据动态切换试验数据,确定TBD234V12柴油机相继增压切换延迟时间合理范围为0.5～1.0s。     

表面声强测量在S1110柴油机上的运用

表面声强测量是现代声强测量技术研究的一个重要分支。本探讨了采用一种新的表面声强测量法，这一方法涉及到点辐射阻抗的色散关系。对Ｓ１１１０型柴油机表面噪声辐射情况进行试验研究，取得了成功，其结果对降低噪声有指导意义。     

车用柴油机大小涡轮相继增压系统固定转速切换的试验研究

针对某车用柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的相继涡轮增压系统进行了试验研究。对柴油机分别采用大增压器、小增压器和大小增压器并联的3种方案进行外特性试验,通过分析试验结果初步确定了系统的两条固定转速切换线。对大小涡轮相继增压系统进行切换试验研究,并对切换过程中发动机转速的波动情况进行了分析,最终确定大增压器与小增压器相互切换的上下行转速分别为1380 r/min和1335 r/min,大增压器与大小两台增压器并联相互切换的上下行转速分别为1970 r/min和1955 r/min。最后,对固定转速切换的可靠性进行了试验验证。     

LPG碰壁喷雾的试验及数值模拟研究

基于离散液滴模型(DDM),并结合柴油机实际工作情况,建立了喷雾碰壁的数学模型.将该模型与KIVA程序耦合,对多种形态的喷雾碰壁进行了模拟计算.在压力定容室内,利用PIV高速摄影技术对液化石油气(LPG)和柴油的碰壁喷雾过程进行了试验研究.将模拟与试验结果进行了对比分析,并着重考察了碰壁角度对燃料碰壁过程的影响,获得了LPG喷雾碰壁特性的一般规律.与柴油相比,在同样条件下,LPG能在壁面上溅起较厚的液滴雾层,且溅起的液滴尺寸较小,在壁面上附着的油膜厚度较薄,说明LPG比柴油蒸发速度快,雾化质量好;随着碰壁喷雾倾斜角的增大,2种燃料在碰撞点壁面附近所产生的液滴数显著减少.     

柴油机采用4台增压器相继增压性能的试验研究

为改善TBD234V12柴油机的低负荷性能,对其进行4台增压器相继增压的设计和改造,并进行试验研究。针对试验结果的比较和分析提出三阶段相继增压的方案,确定三阶段相继增压的切换边界。研究结果表明:采用4台增压器相继增压能明显改善原柴油机的低工况性能,燃油消耗率最高降低了9%,涡前排温最高降低了25%,扭矩范围最大提高了12.6%。     

基于不同原料生物柴油混合燃料的发动机性能研究

对一台TDI柴油机燃用花椒籽、棉籽、棕榈和餐饮废油脂4种不同原料制成的生物柴油(以10%体积比分别与柴油混合制成)的动力性、经济性和排放特性进行了试验研究,探讨了4种生物柴油对发动机性能的影响。研究结果表明:在燃用4种生物柴油时,棕榈油制生物柴油的功率和纯柴油基本一致,其余混合燃料的功率都比纯柴油略有下降;4种混合燃料的油耗与纯柴油基本一致;与纯柴油相比,生物柴油混合燃料的碳烟、CO、HC排放均较低,而NOx排放略高。