汽车发动机排气消声器性能的计算机模拟研究

该文用传递矩阵法模拟计算消声器的插入损失。用以评价包括原阻抗及尾管辐射阳抗在内的整个排气系统的声学特性。推导出六种消声单元的传递矩阵。并应用于插入损失计算之中。建立了消声量的数学模型，用以分析消声器本身特性与声波衰减之间的关系，并以消声量为目标函数，对消声器进行了优化设计。建立了压力损失的数学模型，来评价消声器的空气动力性能。采用均匀流和非线性温度梯度，并将三维谱图应用于消声器的性能分析之中。编写了消声器性能计算软件，用所编软件对自制的四个不同结构消声器进行了性能计算及代化设计，同时进行了排气消声器的性能试验，试验结果与预测结果吻合较好。该文开发的软件在消声器CAD方面具有一定的应用前景。     

高压星型空压机振动分析与虚拟样机仿真

高压空压机是船舰上的重要设备,其振动噪声是评价空压机性能的重要指标;通过现场测量得出高压星型空压机的振动情况。理论分析星型空压机所受的惯性力和惯性力矩,提出星型空压机的平衡方法;采用Adams软件对星型空压机进行虚拟样机仿真,得出空压机曲柄连杆机构平衡前、后所受振动力的大小;对平衡前后振动力进行频谱分析,表明星型空压机在一阶惯性力完全平衡,二阶惯性力合力为零的情况下,三阶惯性力成为影响振动力大小的主要因素。     

汽车排气消声器设计研究

基于管道声学理论,利用AVL公司的Boost软件建立排气消声器模型,进行某轿车的排气消声器改进设计.实验证明,这种设计方法能够充分考虑发动机排气气流对消声性能的影响,并可以在消声器设计过程中兼顾发动机的综合性能和消声器的消声性能,是排气消声器设计的理想方法.     

装甲车辆排气噪声初步研究

本文分析了废气引射冷却系统的排气噪声特点;介绍了中等功率(Д6)柴油机排气噪声的强度和频谱特性;提出了降低废气引射冷却系统排气噪声的方法及新消声器的设计原则;给出了新消声器降低噪声和减少功率损失的试验结果。     

高海况条件下风浪噪声声学特性仿真研究

利用实测实验数据,研究特定强度风浪噪声在不同频段的频谱特性,并对现有APL和库普曼-费尔拉风浪噪声模型和克努森频谱浅海区模型进行修正,建立风浪噪声声场特性反演模型。通过数据反演得到风浪噪声时域信号,生成在一定范围内幅值服从高斯分布、相位服从均匀分布的声学信号。反演实验结果显示在建立准确的模型基础上,可以通过数据反演获得海洋风浪噪声的声信号。     

某车车内声场噪声仿真

为改善车身结构,以某轿车为分析对象,应用有限元数值分析和声学CAE等先进技术,对车内低频传播噪声进行了分析预测。采用Hypermesh／Optistruct软件建立并分析了某轿车整车有限元模型和结构一声学耦合有限元模型;同时将实验得到的发动机对悬架的加速度激励作为边界条件,对整车的声一固耦合系统进行了频率响应分析,最终达到噪声仿真的目的;最后对车内各壁板的声学贡献进行了分析,为车身结构的改进提供参考。     

鱼雷电机-艉轴系统振动与声辐射特性分析

采用结构有限元软件ANSYS和声学边界元软件SYSNOSIE,对鱼雷电机一艉轴系统振动与声学特性数值计算问题进行了研究,建立了带有电机和轴系装置的鱼雷部分舱段的FEM／BEN数学模型。计算了在电机支撑架为刚性支撑和弹性支撑2种情况下,流固耦合模型结构的振动模态以及基于模拟电机激励下的频响分析。获得了鱼雷结构振动响应特征参数。以振动频响分析计算结果作为声学边界条件,比较了2种情况下结构噪声向外辐射的能力。最后考虑了电机空气动力噪声和敷设吸声材料,采用直接边界元法,对鱼雷近场声学特性进行了计算,计算结果表明,用AN- SYS和SYSNOSIE软件能合理地对鱼雷振动及声学特性进行分析,为工程设计提供了有效的工具。     

二冲程轿车排气消声器的设计研究

在分析改装奥比托发动机后的奥托轿车的车外加速噪声频率特性的基础上, 根据ＮＲ曲线确定了排气消声器所必需的消声量频率特性,从而确定了消声器的设计方案为多级扩张阻抗复合型消声器． 通过简单声学计算优化确定了消声器的结构尺寸． 实验结果表明, 重新设计消声器后改装车的车外噪声不仅能够满足国家标准限值, 并且改善了汽车的动力性能．     

含运动弹头的手枪膛口射流噪声场特性

采用数值计算与试验研究相结合方法,分析某9 mm手枪膛口射流噪声场特性。基于计算流体力学与计算气动声学两步法,结合动网格技术,对含有运动弹头的手枪膛口燃气流场进行数值计算,即先采用大涡模拟方法计算膛口流场,得到声源积分面上的流体信息,再通过求解Ffowcs Williams和Hawkings声波动方程得到声源信息以及各个声监测点的声压信号,最终得到瞬态声场。为验证数值模型的可行性,将手枪试验结果与数值计算结果进行对比分析。结果表明：数值模型考虑弹头运动可以使计算结果更具准确性;数值计算所得各测点值与试验结果之间的误差均小于5%,证明了数值模型的正确性与可用性;研究结果对装有消声器的膛口噪声预测及膛口消声器的设计具有较好的参考价值。     

存在气流时消声器传声损失的数值计算

以轴对称式单扩张腔消声器为例,在推导存在气流时消声器传声损失计算模型的基础上,利用有限元法、计算流体力学方法和计算气动声学方法,对其传声损失进行了数值计算,探讨了声源、气流速度和插入管长度的影响,并通过与试验对比验证了模型和计算方法的正确性.研究表明:传声损失同时受到声源和气流的耦合作用,且随流速升高下降明显,高速气流是引起消声器消声性能下降的主要原因.考虑噪声源的频率特征并适当增加插入管长度在一定程度上可以提高消声器的消声性能.     

航船噪声引起的低频海洋环境噪声级发展趋势

海试验洋环境噪声是影试验响所有水下声探测系统性能的主要干扰源,了解海洋环境噪声长期的发展规律对顺利开展水声探测,进行新的理论和方法的试验室论证具有重要的意义和价值。该文通过对大量文献的概括总结,给出了上个世纪50年代至今由于航船噪声引起的低频海洋环境噪声级变化过程,分析了海洋噪声的变化趋势及其造成这种变化的原因,认为远处航船噪声已被公认为产生低频海洋环境噪声的主要噪声源。本文的研究为系统地了解低频海洋环境噪声级的变化规律提供了参考。     

采用主分量分析的非合作水声通信信号调制识别

由于信道传输特性、信噪比低等因素的影响,非合作水声通信信号的调制识别极具挑战性。对信号功率谱、平方谱进行主分量分析,提取代表不同类型调制信号特有信息的主分量作为特征参数,从而降低特征参数维度、抑制噪声影响,并在此基础上设计一种基于人工神经网络的水声通信信号调制方式分类器。海上实录信号数据的识别实验结果表明了该方法的有效性。     

高压空压机冲击噪声与振动故障的导波识别分析

冲击振动和冲击噪声是舰船高压空压机的主要振动源和噪声源,识别出冲击振动的产生原因对于降低高压空压机整机的振动与噪声具有十分重要的意义。采用导波传播定位测试技术对4级高压星型空压机冲击振动的产生机理进行了分析,发现第一级排气冲击是引起空压机整机振动与噪声的最主要原因,其次是第二级排气冲击,为采取改进气阀结构来降低高压空压机整机的振动与噪声提供了依据。     

双谱幂次水下检测空中高速运动声源方法

提出一种水下检测空中高速运动声源的方法。采用波数积分方法对空气中运动声源激发的水下声场进行建模,仿真分析了水下接收信号的时域波形。并利用信号的时频域临近连续性和高阶谱抑制高斯噪声的特点,以信号的双谱替换DFT得到双谱幂次检测器,利用该检测器在高斯背景下检测空中声源水下噪声。仿真和实测数据处理结果表明,所提出的方法切实可行。     

鱼雷热动力系统中流体和气动噪声的产生及其控制

分析了鱼雷热动力系统流体动力噪声产生的原因和排气噪声的基本机理,提出了齿轮泵、柱塞泵、控制阀及管道的流体动力噪声的控制措施,其中控制压力和流量脉动是流体动力噪声控制的主要内容。通过对排气噪声的频谱分析及对排气噪声控制方法的讨论,认为消声器能有效控制排气噪声。     

仿鱼体柔性变形运动流噪声特性研究

鱼类游动具有低噪声、高效率等特点,鱼体摆动可抽象并表征为壁面的柔性变形运动。柔性变形将诱导产生复杂的涡系流场结构,其流噪声的形成机理及特性在很大程度上有别于常规问题。以美国国家航空咨询委员会开发的NACA0012翼型为研究对象,考虑流噪声计算的需求,建立可模拟柔性变形的数值模型。基于声类比理论获得其流噪声特性,揭示柔性变形对流噪声的影响机制,获得流噪声辐射场指向性。结果表明：柔性变形运动诱发的复杂涡系流场演变是流噪声的主要来源;不同方位下流噪声总声压级随距离的增加均呈衰减趋势;在柔性变形壁面正上方和正下方,辐射噪声达到极值,噪声指向与偶极子声源的辐射场特性最为相似。