汽车消声器声学性能及流场特性数值分析

应用声学分析软件SYSNOISE及计算流体力学软件FLUENT建立了某一SUV汽车所装配的消声器有限元模型,计算分析消声器的消声特性和流场特性,得到消声器的压力损失预测值和传递损失,经与试验值对比,模拟计算的结果真实可靠。     

汽车消声器声学特性的数值分析与结构改进

利用Sysnoise软件对一汽车消声器进行声场计算,得到消声器的声压分布和传递损失曲线;对消声器结构进行改进,在其内部增设一块隔板和两个穿孔管,并对改进结构进行数值计算。结果表明：低频时声波以平面波的形式向前传播,高频时声波主要以高次谐波的形式向前传播。与原始消声器相比,在600-1 200 Hz的中低频段,以及1 700-1 800 Hz,2 700-2 800 Hz的中高频段,改进消声器的传递损失提高20 dB以上;且在20-3 000 Hz总频段,改进消声器的传递损失平均提高19.8 dB。故改进消声器的消声效果良好。     

同轴抗性消声器声学和阻力特性的数值计算与分析

使用三维数值方法计算同轴膨胀腔消声器和直通穿孔管消声器的声传递损失和流动阻力损失，详细研究了进出口管插入膨胀腔内部长度以及进出口的结构形状对消声器传递损失和阻力损失的影响。采用锥形和指数形进出口管、进出口导流环以及穿孔管均能有效地降低流动阻力损失，而对消声器的低频消声性能影响较小，但对中高频消声性能影响很大。     

冰箱压缩机消声器声学特性的数值分析

分析全封闭往复活塞冰箱压缩机的消声器消声性能。利用软件建立不同结构形状进气消声器的有限元模型,通过导入声学软件进行计算,获得一腔室,两腔室消声器和复杂形状消声器内部声场的声压分布及传递损失。分析结构参数对消声性能的影响。     

排气消声器温度场数值仿真与分析

建立消声器和外界环境的耦合传热计算模型,并使用Fluent软件计算简单膨胀腔消声器的温度场,分析消声器内外温度分布的形成原因及气流速度对温度场的影响。在此基础上,计算双进口消声器在某一工况下的温度分布。     

气流影响下的插入管消声器声学特性的实验研究

在管内气流流速10 m/s-100 m/s范围内,对长径比L/D=3.98的插入管型抗性消声器内部和外部声学特性进行了实验研究。探讨了气流流速大小和消声器结构参数的变化对插入管消声器声学特性的影响,并结合腔内气流涡模态,腔体声学模态和尾管声学模态对插入管消声器的声学特性机理进行了分析。实验及理论分析表明,气流流速对消声器内外声学特性均有明显的影响。气流影响下的插入管消声器声学特性与消声器腔体的声学模态和尾管的声学模态关系密切,而消声器腔内气流再生噪声的涡模态对其声学特性影响不大。     

压缩机消声器消声特性的数值模拟及结构优化

通常平面波理论无法准确地预测复杂结构消声器内部的声场分布，为了提高复杂结构压缩机消声器的消声特性，对其进行了数值模拟。在基本假设的前提下，施加合理的进出口及壁面边界条件，利用ANSYS软件建立消声器内部声场的三维有限元模型，SYSNOISE软件计算消声器内部声场的声压分布以及传递损失：然后，研究了不同的结构参数（隔板位置、内插管位置、进口管位置）对消声器的传递损失的影响，根据分析结果和压缩机的噪声特点，优化了消声器的结构参数，有效地提高了消声器的消声性能，为复杂结构消声器的设计提供了参考依据。     

带催化转化器消声器传递损失数值分析

以某小型通用汽油机消声器的设计为例,用声学有限元的方法研究装有催化转化器的复杂结构消声器在外观不变的条件下,内部结构的改变(包括不同位置穿孔板的穿孔率增加和减少、扩张腔腔深的增加)对整个消声器传递损失的影响.用有限元软件ANSYS建模和划分网格,用声学分析软件SYSNOISE进行数值仿真.     

形状参数对消声器性能影响的数值分析

通常根据消声器的一些相关计算经验公式,推导出形状参数对消声器性能的影响,但随着消声器结构日趋复杂化,经验公式已经不能够胜任,而且公式的应用往往存在其局限性.随着计算机计算技术的成熟,综合运用专业软件进行数值模拟计算分析,不失为一种好的方法.通过对消声器理论研究,综合运用有限元软件ANSYS和声学软件SYSNOISE软件联合对扩张式消声器进行数值分析,最后将结果运用MATLAB进行直观的表示出来,为消声器设计又添加了一新的手段.     

双级并联共振腔消声器在大型空压机上的应用

某大型空压机进气噪声对环境污染较为严重。通过对该空压机的噪声测量分析,发现进气噪声信号的频谱呈现两个明显的低频峰值。以这两个低频噪声成分为控制目标,设计了一个双级并联结构的共振腔消声器。经实验验证,安装此消声器后,空压机进气噪声降低了25dB左右,具有一定实用价值。     

双级膨胀腔消声器声学与阻力特性的CFD仿真分析

使用二维轴对称时域CFD法计算双级膨胀腔消声器在无流和有流条件下的声衰减性能,并与实测结果进行比较。由于时域方法在计算中可以考虑复杂气流流动和介质粘性的影响,因而可以比较准确地预测双级膨胀腔消声器的传递损失。基于定常流动模型,使用Fluent软件预测双级膨胀腔消声器的压力损失,CFD计算结果与实验测量结果吻合良好。     

排气消声器声学及阻力特性数值仿真研究

对某一轻型卡车所装配的消声器,利用声学软件SYSNOISE对消声器声学性能进行数值仿真计算;利用计算流体动力学软件FLUENT对消声器的阻力特性进行数值仿真计算。模拟结果清楚地反映了消声器内的流场和声场的情况,结果表明数值方法能准确的模拟排气消声器的性能。通过仿真模拟,综合考虑消声器内部的声学性能和空气动力性能,表明运用数值方法预测排气消声器的阻力及声学性能在工程中是有效的,为消声器的改进设计和优化设计提供了依据。     

抗性排气消声器声学特性的试验研究

本文以试验研究为基础，着重介绍了几种典型抗性消声器的传声损失和插入损失，并探讨了气流的存在对消声器声学性能的影响．在气流速度较低时，考虑了气流影响因素的一维声传播理论值与试验值吻合较好；气流速度较高时，气流对消声器的声学性能影响较大。因此，必须加强对消声器中气流再生噪声问题的研究．     

复杂腔体扩张室消声器消声性能数值计算

通常有限元手工编程难以对结构形状复杂的客体进行相应的数值计算.消声器形状复杂,不利于手工编程,故采用有限元软件ANSYS和声学软件SYSNOISE对该消声器的消声性能进行数值分析.利用ANSYS为消声器建模和分网,并储存分网信息.然后,SYSNOISE软件调入数据,用SYSNOISE计算消声器的传递损失.     

汽车排气消声器的降噪优化设计

以控制汽车加速噪声为背景，通过对某微型卡车排气消声器的测试分析结果，提出相应的改进措施。在利用数值模拟优化的基础上，完善改进方案。台架试验证明改进后的消声器插入损失增加7.1dB（A），而背压没有明显变化。整车加速噪声试验证明改进后的消声器可以使整车加速噪声降低2dB（A），降噪效果显著。     

消声器内插管结构参数的数值模拟及声学性能分析

内插管长度是影响压缩机排气消声器声学性能的一项重要结构参数.以压缩机实际工作频段为前提条件,以噪声值为优化目标对内插管长度进行优化,采用数值模拟方法研究了该频段范围内内插管长度与其传递损失的关系,并利用正弦函数法构建两者之间的拟合曲线,获得传递损失随内插管长度的变化规律,并选取数据点验证该拟合曲线的准确性;顺而依据传递...     

混合膨胀腔消声器声学性能时域CFD分析

将三维时域CFD法应用于计算混合膨胀腔消声器声学性能。首先介绍了三维时域CFD法的计算原理与过程。接着使用该方法预测了混合膨胀腔消声器传递损失,时域法计算结果与实验测量结果、有限元法计算结果吻合良好。计算结果表明,流阻率对混合膨胀腔消声器消声性能有显著影响。     

柴油机排气消声器阻力损失和温度场特性研究

采用计算流体力学有限体积法对两种结构的消声器内部流体流动状况、阻力损失、温度场分布进行数值仿真计算及分析.结果表明:消声器内部流场是一个紊乱的三维流场,具有两个中连管的双扩张腔消声器由于气流的转折,其阻力损失比有一个中连管的双扩张腔消声器大大增加.通过在各截面突变处设置管口导流环会有很好的降阻效果.同时通过将消声器和外界环境作为耦合传热系统进行数值模拟,计算双级膨胀式消声器的温度场,并研究绝热包覆层和外界气流速度对消声器温度场的影响,其计算结果对实际消声器的设计有一定的参考作用.     

消声器中频声学性能数值预测与实验测量研究

采用有限元法计算内部声场,根据管道声学模态理论分解出模态声波,进而计算出消声器的传递损失。采用相同的原理,通过多传声器声波分解法对简单膨胀腔消声器进行实验测量,实验测量结果与数值预测结果吻合较好,并将消声器传递损失的数值预测和实验测量的有效频率范围拓展到平面波截止频率以上。     

压缩机吸气消声器腔室密封性对传声损失的影响分析

以某压缩机吸气消声器为研究对象进行研究。该消声器为四腔结构,含有两个共振腔,两个扩张腔。针对各腔之间存在泄漏问题进行仿真分析与实验验证,采用有限元声学软件分析其传声损失,并在半消音室中进行压缩机噪声测试。对比分析发现,两共振腔之间泄漏会导致共振腔失效,两扩张腔之间泄漏会导致扩张腔传声损失下降,扩张腔与共振腔之间泄漏会导致共振腔消声频率增大,扩张腔消声频率减小。如果两个泄漏的腔分别连接消声器进出口,则所有腔消声峰值都会消失,传声损失大幅下降。