穿孔管消声器横截面模态及消声特性的有限元分析

将有限元法应用于计算穿孔管消声器的横截面模态频率,推导了相应的有限元公式并编写了计算程序。对于圆形同轴结构的模态频率,有限元法计算结果与解析法计算结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管消声器横截面模态的准确性。之后将有限元法应用于计算和分析孔径、穿孔率和穿孔管偏移对直通穿孔管消声器横截面模态和消声特性的影响。结果表明,穿孔率低于40%时,孔径减小或穿孔率增大均能使(0,1)阶模态频率升高,消声器中频消声效果变好;穿孔率高于40%后,孔径和穿孔率对(0,1)阶模态频率影响较小。对于非同轴结构,平面波截止频率为第2阶模态频率,对于给定的孔径和穿孔率,穿孔管偏移对第2阶模态频率影响较小。     

复杂结构消声器消声特性的数值分析及结构优化

由于复杂结构消声器的内部声场比较复杂，平面波理论无法准确预测其分布，为了计算复杂结构消声器的消声特性，并进一步提高消声器的声学性能，在基本假设的前提下，合理处理进出口及壁面的边界条件。建立消声器内部声场的三维有限元模型，计算消声器的传递损失（TL）。然后，分析了不同的结构参数（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，并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，使得压缩机整机噪声降低了3．2dB，验证了该分析方法的可行性，为复杂结构消声器的设计提供了参考依据。     

扩张式消声器消声特性理论研究和实验分析

对某工业消声器进行了理论研究和实验分析,通过分析试验得到这类消声器的消声特性,指出在实际中,此类消声器声波不是严格按照一维平面波形式传播。对此消声器进行了改进,提高了其消声性能,解决了此消声器消声效果差和消声频带上的缺陷,探索出了一种有效的消声器设计方法。     

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。     

一体式排气净化消声器消声性能分析

为了达到船用柴油机排气净化和降噪的双重功能,对设计的一体式排气净化消声器,建立有限元模型,运用声场仿真分析软件Virtual Lab 对其消声特性进行分析,分别研究排气流速,温度,出口管反射,内插管及蜂窝载体对消声器消声性能的影响,得到了各个因素的影响机理,从而验证了一体式排气净化消声器设计的合理性。     

抗性消声器消声模型及仿真研究

在建立消声系统数学模型的基础上，通过对常见的抗性排气消声器的结构分析，将基本的消声元件分为7种，在考虑均匀流和线性温度梯度的前提下，推导它们的传递矩阵和抗性消声器的消声模型，并进行模拟仿真研究。     

穿孔管消声器消声性能的有限元计算及分析

使用有限元法计算穿孔管消声器的传递损失,并与实验测量结果进行了比较,二者吻合良好。穿孔率 相同而孔径不同的两个穿孔管消声器的传递损失与具有相同直径和长度的简单膨胀腔消声器的传递损失比较表 明,穿孔管对消声器的低频性能影响较小,而对中频消声性能影响很大、对高频消声性能影响有限。     

穿孔管阻性消声器消声性能计算及分析

一维解析法和三维子结构边界元法被用于计算和分析穿孔管阻性消声器的消声性能，以及考查消声器内非平面波对消声特性的影响。直通穿孔管阻性消声器传递损失的预测结果与实验测量结果比较表明：一维解析法只适合于消声器的低频声学性能计算，对于高频声学性能的精确预测需使用三维计算方法。边界元法进而被用于研究吸声材料的填充密度（流阻率）和几何参数对穿孔管阻性消声器消声性能的影响。增加吸声材料的填充密度、穿孔管的穿孔率和穿孔长度、以及吸声材料的厚度，均能有效地改善阻性消声器的中高频声学性能，而对消声器的低频消声效果影响较小。     

柔性壁扩张式消声器的消声性能分析及优化

在车用进气管路中,针对传统刚性壁消声器消声效果的局限性,以柔性壁扩张式消声器为研究对象,建立了其声固耦合解析模型并进行了验证,对比分析了刚性壁消声器与柔性壁消声器的消声性能。以提高消声器的传递损失峰值与均值为目标,以柔性壁弹性模量、壁厚及消声器扩张比为优化变量,采用遗传算法对柔性壁消声器进行了优化。最后,对所设计消声器的耐负压性能进行了分析。结果表明：所建立的模型具有较高的精度;相比于刚性壁消声器,柔性壁消声器具有更高的传递损失峰值和更低的峰值频率;所采用优化方案具有有效性;所设计消声器在进气管路中有良好的适用性。     

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。     

装载机消声器的消声性能的仿真计算与分析

采用三维声学有限元法研究消声器的进出气口轴向角度对消声器声学性能的影响规律。结果表明,在中低频段,轴向角度对消声器传递损失影响很大,当轴向角度为60度时,对传递损失的影响最为显著;改进后的消声器改善了原消声器的消声性能。由于消声器进出气口轴向角度对消声性能的影响,这为消声器的设计提供了借鉴。     

多共振消声器串联系统声学特性分析及应用

针对内燃机进气系统需良好的低频消声效果而可用空间有限的问题,研究多个消声器串联后的声学特性。基于共振消声器集中参数模型,推导消声器串联后系统主消声频率公式并验证。结果表明,双共振消声器串联系统有两主消声频率,即小于、大于下端消声器的偏频;增加体积比时较小的接近偏频,较大的远离偏频;长度比等于1、面积比小于等于1时串联系统所需体积小。串联系统消声器结构参数均相同时主消声频率个数与消声器个数相同。基于此,对某商用车进气系统进行降噪设计,使200 Hz以内的传声损失整体提高约5 dB。     

柴油机SCR催化转化消声器的消声性能

采用声学有限元法对抗性消声器进行模拟,分别研究侧置进气插入管和穿孔管消声器的消声性能。以侧置进气插入管为基础,对末端腔体不同布置形式进行研究。然后将SCR催化剂载体耦合到消声器中,计算出SCR催化转换消声器的传递损失。结果表明,该催化转换器具有较好的消声效果。     

高压排气消声器消声模拟及其收底部位组织分析

为了减小高压气源系统排气放空时噪声对环境的影响,该文设计了一种多级节流—小孔喷注高压排气消声器,在结构上采用内衬吸声材料。通过建模、描绘声强流线分布等环节进行声学分析,并通过对收底部位进行金相分析来验证设计效果。结果表明,该消声器在中高频段具有优良的消声效果,其收底部位的良好晶粒尺寸能有效避免裂纹产生。     

两种泡沫铝消声器的消声性能研究

研究了泡沫铝材料的制备工艺.对两种结构泡沫铝消声器消声性能的测试结果表明,泡沫铝在消除空气动力噪声方面有优越的性能.     

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.     

消声器流速特性研究及其应用

在消声器设计中,气流速度对其消声性能的影响是一个不容忽视的重要问题,已引起了人们的高度重视.在这方面,国内外已发表了许多专题论述.但是,纵观这些文献可以发现,实验研究的对象大部分是排气消声器,即气流方向与声传播方向相同的情形.而气流对进气消声器消声性能的影响,即气流方向与声传播方向相反的情形,则所见资料较少.在噪声控制工程中,有许多机器如空压机和鼓风机等,均需设计进气消声器,因此探讨进气口消声器消声量随气流速度的变化规律,以此来指导进气口消声器的设计就很有必要.     

铸态BeAl合金的低频阻尼特性研究

利用动态热机械分析仪研究了铸态BeAl合金的低频阻尼性能.研究结果表明,在小位移振幅下(A＜10μm)铸态BeAl合金的内耗值在30～200 ℃范围内基本不变,且与频率无关,温度高于200 ℃时,随温度的升高而急剧增大,并随频率增大而降低,分析认为,界面滑移、热错配应变和位错脱钉是铍铝合金阻尼值急剧变化的原因.得到了BeAl合金阻尼的线性拟合公式,利用该公式可以估算此合金的阻尼大小及行为,并揭示BeAl合金的阻尼机理.