排气消声器传递损失的实验测量与分析

介绍消声器传递损失的测量方法,包括声波分解法、两负载法、两声源法和脉冲法。在消声器声学性能试验台上采用两负载法测量无流和有流时简单膨胀腔和直通穿孔管消声器的传递损失。测量结果表明：穿孔率对穿孔管消声器低频消声性能影响较小,对中高频消声性能影响较大,增加穿孔率能够拓宽穿孔管消声器的有效消声频率范围;气流对直通穿孔管消声器的声学性能有一定影响,穿孔率越低影响越大,随着流速的增加,低频段传递损失变化不大,高频段的传递损失显著增加。     

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.     

分置式牛津型斯特林制冷机的数值分析与实验验证

对分置式牛津型斯特林制冷机进行了数值计算 ,介绍了计算模型考虑到的众多不可逆因素。通过对计算结果与实验结果的对比 ,验证了本文数值计算的准确性 ,说明本文计算模型与数值处理方法是切实可行的     

U型波纹管在抗性消声器中应用可行性的实验研究

抗性消声器广泛应用于车辆进排气系统中以消除中低频噪声,而如何在有限安装空间条件下实现抗性消声器的宽频带消声性能是抗性消声器研究的难点。提出了一种使用U型波纹管代替内插管的抗性消声器设计方案,旨在利用U型波纹管的带阻滤波特性提升抗性消声器在截止频率以上频带的消声性能。为验证U型波纹管在抗性消声器中应用的可行性,设计了两种不同结构参数且在消声频带上形成互补的U型波纹管,对U型波纹管消声器在不同入口流速条件下的插入损失与压力损失进行了测试分析。提出了综合提升系数η这一指标用来综合衡量应用U型波纹管前后消声器在插入损失和压力损失上的差异。结果表明:U型波纹管在抗性消声器中的应用,有效地拓宽了消声器的消声带宽,显著提高了抗性消声器的消声性能。U型波纹管的使用增加了抗性消声器的压力损失,一定程度降低了消声器的气动性能。U型波纹管在抗性消声器中应用后,优化系数η达到了1. 12～1. 13,表明了U型波纹管对提升消声器消声性能的贡献大于其在气动性能上带来的损耗。本文验证了U型波纹管在抗性消声器中应用的可行性,为抗性消声器的设计提供了新的思路。     

U型波纹管的扭转振动固有频率的计算

采用等效的薄壁圆管模型来分析U型波纹管的扭转振动固有频率,为此要确定U型波纹管的等效半径和扭转刚度.等效半径采用两种计算方法.扭转刚度的计算即采用了钱伟长关于旋转壳的扭转刚度积分公式,也采用了等效的圆管模型方法,由此得到的相应的U型波纹管扭转固有频率的计算方法分别称为积分法和简化法.没有关于波纹管扭转固有频率的实验见诸文献.采用有限元法来验证上述计算方法,取得了很好的一致.积分法更为精确,简化法更适于工程计算.     

多层U型波纹管强度设计的探讨

我国在波纹管设计中一般采用美国EJMA标准。在该标准中,由内压产生的波纹管子午向弯曲应力判据:0.35S_4≤S_A。在标准中未考虑高温下多层波纹管层间的气体膨胀对其性能的影响,因而设计使用的多层U型波纹管出现过平面失稳失效现象。本文通过理论分析和计算,认为当使用温度较高、单层厚度较薄时,层间气体膨胀的影响不可忽视,EJMA标准中S_4判据应当进行补充。文中提出了补充校核公式,并在实际工程应用中得到了验证.     

水中结构振动时声学相似性的数值验证

摘 要：以声学相似性原理为基础,用因次理论得到了在相似准数相等条件下的无因次系数,给出了模型和原型声学相似的条件。采用结构有限元耦合流体边界元方法计算水下相似加肋圆柱壳模型的流固耦合振动和声辐射。数值计算表明在相似条件下几何相似模型的壳体振动声学传递函数及其谱峰频率满足相似性,水下的模态、流固耦合振动响应以及声辐射均满足相似关系,并且与理论结果能够符合。     

U形波纹管疲劳寿命有限元分析

运用ANSYS有限元软件对波纹管进行应力分析,得出波纹管应力集中位置,借助Fatigue tool模块,采用E—N方法进行疲劳寿命分析,得到波纹管的疲劳寿命分布。有限元分析结果与经验公式及试验结果的比较,得出有限元模拟结果比经验公式更加接近试验结果。最后指出了在进行波纹管疲劳寿命有限元分析过程中需要注意的问题。     

GWF型隔振器性能分析与实验验证

GWF型无谐振隔振器利用库伦阻尼和弹簧变形消耗能量,因无谐振峰而广泛应用于电子设备的隔振中。分析了GWF型无谐振隔振器理论模型,得出理论解锁频率和隔振传递率,并通过实验加以验证,为选择合适的刚度和摩擦力提供实验及理论依据。
     

充型过程的数值模拟及水力模拟实验验证

为了提高充型模拟的计算精度，改进和修正了传统的用于模拟自由表面的“施-受体”算法，针对体积函数提出了新的处理自由表面的“三维施-受体”算法，为了检验新方法，对同一方形验证铸件设计了两种不同浇注系统，并对其同时进行了水力模拟实验和数值模拟计算，数值模拟计算结果与水力模拟实验结果一致，研究表明：浇注系统几何形状对充型模式有重要影响；“三维施-受体”算法减少了计算误差，提高了计算精度，不仅能够准确地预测浇注系统对充型模式的影响，而且在评估和辅助浇注系统设计方面具有巨大潜力。     

斯特林制冷机的数值模拟与实验验证

以微分置式制冷机为研究对象,采用节点分析法,数值模拟了制冷机内部的交变流动和换热过程,得出其内部压力,温度,流速等参数的动态变化规律,计算结果与实验结果进行了比较,压力参数,示功图均能较好地吻合。程序采用模块化结构,具有一定的通用性,该程序为微型斯特林制冷机的工程化应用研究提供了合理的设计依据。     

厚度变化对U型波纹管轴向刚度的影响

刚度和工作应力是波纹管的主要特性,它们取决于波纹的几何尺寸,特别是取决于其壁厚。工程上广泛应用的U型波纹管大多具有两个特点,液压成型且环板处变形远大于环壳处。针对这两个特点,考虑到波纹管在加工成型时产生厚度随半径增大而减薄的实际现象,取厚度按半径的幂函数变化规律,对工业上常用波纹管轴向刚度计算公式进行修正。使用MSC公司的有限元软件MSC.Nastran进行仿真计算,并实测一组波纹管刚度数据。通过有限元计算和实测数据的对比,验证考虑厚度变化的必要性和有效性,解释了此公式在计算时出现结果偏大的原因,同时直观的表示出厚度变化对计算结果的影响,对实际工程应用有一定意义。     

树脂复合减振钢板U型弯曲回弹实验与数值模拟研究

通过带法兰边的U型弯曲成形实验研究,考察了树脂复合减振钢板在不同压边力下的回弹特性.实验结果表明:压边力对树脂复合减振钢板回弹特性影响显著.较大的压边力有利于减小回弹缺陷.其次,考虑树脂层的粘弹性特性,采用非线性粘弹性模型来描述树脂层的力学变形行为,并采用Cohesive单元和固体壳单元分别对树脂层和表层钢板进行离散,进行了树脂复合减振钢板在不同压边力下的U型弯曲有限元数值模拟研究.和实验结果比较表明,所建立的有限元模型能够较好的模拟U型弯曲成形过程.最后,基于建立的有限元模型,考查了成形速度,树脂层厚度和表层钢板初始屈服应力对回弹的影响.参数分析结果表明:这三个参数对回弹角的影响显著.该研究对树脂复合减振钢板冲压工艺设计具有一定的指导意义.     

锯齿形尾缘喷嘴气动声学实验及数值分析

为了研究在低马赫数Ma=0.12条件下锯齿形喷嘴射流气动声学特性,对多种参数的锯齿形喷嘴射流速度剪切层外区域进行声压近场测量和远场测量。根据近场和远场的测量结果,分析声压从近场向远场发展的趋势。结合射流场数值模拟的结果,利用计算流体力学和气动声学知识,分析锯齿形尾缘喷嘴的湍流性能与近远场声压之间的关系。分析表明,在相同渗透度下,随着齿数的增加,噪声总声压级在整个指向范围有明显的降低。在相同齿数下,随渗透度的增加,锯齿形喷嘴降低低频噪声,增加高频噪声,呈现明显的指向性分布特点。     

反射体对U型梁贴附式吸声材料插入损失影响的实验研究

为了探究反射体对U型梁贴附式吸声材料插入损失的影响,根据车厢轮廓建立模拟反射体进行实验研究。利用声线理论分析了当反射体存在时,由于中高频噪声经过反射体与吸声材料表面间的多次反射逐渐消耗能量,使插入损失比没有反射体时增大;实验结果表明,对于U型梁外侧的噪声敏感区,反射体存在时的插入损失值明显大于没有反射体时;各测点的1/3倍频程插入损失曲线表明,反射体的存在对中高频段噪声的影响较大,对低频段噪声影响较小。本实验为评价某新研发的贴附式吸声材料在U型梁腹板内侧使用时的实际降噪效果提供参考。     

传递损失测量的理论与实验研究:四传声器法

1引言 对材料声学性能的测量,传统的方法有混响室法、隔声室法、驻波管法.混响室法测量材料的无规入射吸声系数,隔声室法测量材料的无规入射传递损失,与实际工程中声波的入射方式接近,但是不同的实验室对同一种声学材料的测量结果差别较大,至今仍未解决.另外所需试件面积较大,不利于材料的初期研究.     

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。     

管路排气消声器性能的数值模拟与实验验证

基于Sysnoise和Fluent软件对管路消声元件的性能进行三维数值模拟。提出一种阻抗结合的管路消声器结构,给出了气相和气液两相条件下的管路消声器性能计算方法,预测了消声器的传递损失和流阻损失特性,通过实验测试验证了模拟分析的结果。结果显示在低频范围的数值模拟结果与实验结果能较好地吻合,均匀混入的液体使排气消声器降噪的频率往高频移动,中高频降噪效果明显变差;滞留在壁面的液体使消声器低频降噪效果明显提升。     

泡沫铝复合结构传递损失分析

泡沫铝作为一种新型功能材料,具有吸声、减振的优良性能。将泡沫铝材料与基板组合成复合结构,分析该复合结构的隔声性能,与该复合结构的传递损失计算方法。用数值计算分析不同厚度的泡沫铝对复合结构的传递损失的影响,并进行实验验证。结果表明,双层复合板传递损失的实验值与理论预测吻合性较好,泡沫铝层厚度对复合结构的传递损失影响较大。     

质子辐照引起的质量损失模型及实验验证

聚合物材料在质子辐照环境中因发生出气逸出行为可造成分子污染。根据质子辐照聚合物材料过程中的假设条件,基于扩散理论建立质子辐照质量损失数学模型。借助分离变量法,获得质量损失与各影响因素的函数关系式。在高能质子模拟环境中进行了聚酰亚胺薄膜辐照实验,测试了辐照后聚酰亚胺材料的质量损失。对比研究了模拟值与实验值间的误差,最终得到了质子辐照聚酰亚胺引起的质量损失与辐照时间的函数关系式。研究结果表明,建立的质量损失数学模型与实验数据间的最大误差为-5.8%,数学模型可满足一般工程设计的需要,并可为筛选空间材料提供理论依据。