消声器气流再生噪声的测试与评价

消声器的气流再生噪声是指风道系统中排除了风机噪声影响后,在气流作用下,消声器本身产生的噪声。其作用相当于消声器的本底噪声。由于它不仅能决定消声器下游管道中的最低声压级,而且也常常影响风道系统中消声器的实际降噪量。因此近年来越来越受到人们     

消声器气流再生噪声测试技术研究

摘 要：基于双传声器传递函数法,发展了一种采用传声器间距组合的消声器气流再生噪声测量方法。通过对三种取样管声场和流场分析,重点比较了其导流透声效果,分析表明选取的取样管能真实反映主管道内的声压,且导流透声结构对主管道内声场和流场的影响较小。在无气流条件下,试验验证了声场仿真计算的结果。在设计的试验台上对一穿孔管消声器测试表明：研究的测量方法以及研制的试验台能够较准确的测试消声器在不同气流速度下的气流再生噪声。     

分流气体对冲排气消声器气流再生噪声模型研究

对分流气体对冲排气消声器气流再生噪声进行了数值计算,通过试验验证了计算方法的准确性.以气流再生噪声总声压级为响应值,使用Design-Expert软件设计了气流再生噪声试验,根据回归分析建立了总声压级与试验因素(内腔直径、对冲孔形状、对冲孔中心距、内腔分流单元锥角、气流速度)之间的数学模型,并检验了模型的显著性.深入分...     

共振式消声器气流再生噪声分析

为研究汽车共振式排气消声器气流再生噪声与气流速度和温度的关系,利用大涡模拟(LES)湍流模型与声类比(AA)方法,建立了消声器流场和声场模型,搭建实验台并验证了模型的正确性。在此基础上,分析了流噪声和湍动能。结果表明:在消声器的结构突变处,流体噪声源和湍动能均较大,云图分布具有一致性。消声器气流再生噪声以3 000 Hz以下为主,噪声值随着进口流速的增大而增大,随着气流温度的增大而减小,但频谱特性受流速和温度的影响较小。消声器多场耦合下的气流再生噪声研究结果可为消声器设计提供一定参考。     

插入式消声器消声性能及气流噪声的研究

在整车轮毂上面测量了涡轮增压发动机的进气口噪声。为了降低该噪声,设计了插入式消声器并计算了其消声效果,并在整车轮毂上面验证了该消声器的效果。在包含背景气流的声传递损失台架上面测量并且重现了在发动机上所表现出来的气动噪声。采用大涡模拟的方法计算了具有试验结果的后深腔结构的气动噪声,也模拟了该插入式消声器在高速气流下所产生的噪声,并优化了设计以降低气动噪声源的强度。     

穿孔扩张消声结构的声场传递矩阵研究

基于管道声学理论,分析了气流和声波同时通过穿孔孔径的穿孔管扩张消声结构的声传递基理,通过等效物理模型简化与单元划分,推导其声场传递矩阵,理论计算与实验结果对比表明,所建数学模型具有较高的预测精度.     

计及气流影响的小长径比插入管消声器声学特性的实验研究

在管内平均气流流速10 m/s~100 m/s范围内,对长径比L/D=0.6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和尾管声学模态对小长径比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。与消声器静态特性不同的是,在有气流情况下必须计及腔体内上游插入管气流喷射引发的涡模态。计及气流影响的小长径比插入管消声器声学特性与消声器腔内气流再生噪声的涡模态和消声器尾管的声学模态关系密切,而与消声器空腔本体声学模态无关。     

计及气流的同轴穿孔管排气消声器消声性能的研究

基于传递矩阵法,推导基本传递矩阵建立数学模型,运用Matlab数学编程软件编制程序,仿真计算了轴向穿孔管消声器的插入损失随频率、结构参数变化的三维图以及气流速度和温度对消声性能影响的三维图,仿真结果表明：穿孔率、穿孔管壁厚、气流速度和温度对消声器消声性能有着重要影响,这对消声器设计及改进有着重要的指导意义。     

穿孔管阻性消声器声学特性的有限元分析

将有限元法应用于预测穿孔管阻性消声器的声学性能。直通穿孔管阻性消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管阻性消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研究吸声材料的填充密度(流阻率)、吸声材料的厚度和穿孔率对穿孔管阻性消声器声学性能的影响,结果表明,增加吸声材料的填充密度,可以改善中高频消声性能,并使峰值频率向低频方向移动;增加吸声材料厚度,可以改善阻性消声器的中高频消声性能,而对低频声学性能影响较小;膨胀腔包覆吸声材料可以改善中高频消声效果,同时消除通过频率;增加穿孔率,可以提高穿孔管阻性消声器的高频消声性能,并使共振峰向高频方向偏移;吸声材料背后增加空气腔,可以在较宽的频率范围内获得较为平坦的消声曲线。     

基于CFD的滚动活塞压缩机泵腔气流噪声分析

针对滚动活塞压缩机泵腔气流噪声问题,提出了基于CFD数值模拟的分析方法。采用动网格技术进行了泵腔流动模拟,发现了湍流强度较大的旋涡流动并确定了其位置和形成机制,再以泵腔壁面所受的气体力比较评价湍流激励的幅频特性。结合实验对泵腔有无消音孔的两种情况进行了对比分析,解释了消音孔的降噪原理,验证了该方法的有效性。在此基础上提出了控制泵腔流动和噪声的建议     

抗性消声器中含穿孔管时的声传递矩阵

本文在前文的荐进一步分析穿孔管与主管道垂直交叉时的声传播特性，导出了相应结构声传递矩阵的精确计算公式。文吧一种含穿孔管元件的典型结构为例，阐明了抗性消声器总的声传递矩阵分析计算方法，并作了讨论。     

多穿孔管板阻性消声器的声学特性研究

应用包含高阶模态声波的二维解析法研究多穿孔管板阻性消声器的声学性能,消声器传递损失的计算结果和实验结果吻合良好.分析了穿孔率和吸声材料的流阻率对阻性消声器声学性能的影响,并且研究了具有组合式阻抗及组合流阻率吸声材料的多穿孔管板消声器的声学特性.结果表明:不同类型的组合式阻抗及组合流阻率的吸声材料对消声器在不同频段的消声性能产生一定影响.     

掠流作用及不同穿孔角度时共振腔消声器性能分析

采用数值方法研究了掠流及不同穿孔角度下共振消声器声学性能的影响。通过求解三维非定常、湍流和不可压缩线性Navier-Stokes方程,得到掠流马赫数对不同穿孔角度下消声器传递损失的影响规律。结果发现,穿孔角度越小的消声器在对应马赫数下的共振频率偏移量越少,马赫数从0.05增加至0.1时,原模型与同向穿孔45°、60°、75°、逆向穿孔45°的偏移量分别为12.3%、9.2%、12.3%、20.0%和7.5%,同时同向穿孔的消声器较原模型在共振频率处都有较大的消声量,表明在流动状态下,穿孔角度显著影响消声器的消声性能,且同向穿孔能有效降低流动对消声器的影响。     

多腔穿孔管消声器传递损失参数灵敏度分析

传递损失作为穿孔管消声器声学性能的评价指标,可以采用有限元法计算。文章提出数值联合仿真方法计算其传递损失,并与试验结果进行对比验证。进而采用该方法结合正交实验法研究多腔穿孔管消声器传递损失参数灵敏度。研究结果表明,数值联合仿真方法可以准确计算穿孔管消声器传递损失,比传统方法节省2/3的时间。在中频段,进出口管半径、扩张腔半径和第一腔结构参数对多腔穿孔管消声器传递损失影响明显。     

摩托车整车噪声分析与消声器改进

基于噪声声压、声强测试,分析声压频谱、声强与声功率分布,识别某摩托车噪声源,结果表明,发动机缸头处与排气管处对整车噪声贡献相当,考虑优化成本和改进的复杂程度,主要针对排气消声器改进。利用有限元仿真手段和试验对原发动机排气消声器空气动力学性能和声学性能进行了研究,提出了消声器改进方案,通过消声器功率损失测试、插入损失测试和整车通过噪声实验,结果表明,改进方案使整车通过噪声降低1-2dB。     

电冰箱压缩机吸气消声器流动与声学性能分析

分别对电冰箱压缩机半直接吸气消声器和直接吸气消声器的流场和声场进行数值模拟,对其流动特性和声学性能进行对比分析。研究成果可用于预测电冰箱压缩机消声器的综合性能,为消声器的设计、选型及结构优化提供理论依据。     

多孔式翅片传热与流阻特性分析

采用CFD数值模拟技术,研究了多孔式翅片传热与流阻特性,重点分析了不同孔口因素对多孔式翅片传热与流阻的影响.研究结果表明:随着孔隙率增加,多孔式翅片流阻增大,但其传热并未明显提升.同一孔隙率下,翅片传热与流阻随孔径减少而提升.开孔方式呈错列布置的流阻与传热性能高于孔口呈并行布置的情况.开孔结构对多孔式翅片传热性能影响较...     

非同轴穿孔矿用汽车排气消声器声学性能分析

根据管道一维平面波理论对非同轴穿孔消声器,建立声学控制方程。方程解耦后,使用传递矩阵法,求取消声器的总传递损失值,仿真分析各结构参数对传递损失的影响;并对实际消声器进行测量,验证仿真预测的结果,为进一步完善消声器的设计提供相应的依据。     

水泥磨主排风机排风筒的噪声控制研究

针对某水泥厂煤磨房主排风机排风筒50～5 000 Hz宽频噪声的特点,设计了多孔吸声材料、无纺布和多孔板复合结构的阻性片式消声器。结合多孔吸声材料DB-Miki模型理论、声波透反射原理和声致循环流原理,建立消声器消声区域的等效声阻抗率数学模型,然后结合有限元法和传递矩阵法求解阻性片式消声器的传递损失,通过与实验测试的结果对比证明了该方法的正确性。在此基础上对阻性片式消声器内玻璃纤维棉的体积密度和纤维直径进行参数优化,结果表明选用纤维直径为10μm、体积密度为60 kg·m-3规格的玻璃纤维棉的降噪效果最好。最后通过工程实例证明阻性片式消声器设计的合理性,为解决排风管道噪声问题提供了一定的参考。