新型分流对冲排气消声器的阻力及声学性能研究

针对1种基于气体分流对冲降低排气速度的新型结构排气消声器,使用计算流体力学的方法对其空气动力学性能进行分析。首先建立了消声器的仿真模型,并利用计算流体力学CFD技术对分流对冲排气消声器设定入口流速下的流场进行了仿真,分析了分流对冲排气消声器内部气体的流动特性和压力分布特性,并对新型消声器在不同入口气体速度下的压力损失进行模拟分析以及试验验证,并以CG25型单缸柴油机为样机,对新型消声器的声学性能进行了现场测试。结果表明:分流对冲排气消声器具有很好的空气动力性能,在柴油机标定转速下(2 200rad/min),新型消声器的插入损失为8.7dB,在柴油机不同工况下,新型消声器的插入损失高于原装消声器,证明了新型消声器具有良好的消声性能。     

机械消声通用结构设计分析

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。机械消声器的通用结构一般比较复杂,在操作起来一般不会太过简单,本文就机械消声器的一些基本原理进行讨论。     

某款消声器消声特性仿真分析

发动机排气噪声是工程机械整机噪声中重要的噪声源,消声器设计水平的提高对于提升我国工程机械整机质量有重要的意义。针对叉车中某款抗性消声器进行了声学性能和流场性能的数值模拟分析,反映了消声器内的流场和声场的情况。结果表明,数值模拟方法预测消声器的声学性能和空气动力性能是有效的,对消声器研制开发具有一定的参考价值。     

铰接式自卸车消声器声学性能分析与优化

采用计算流体力学的手段,研究铰接式自卸车消声器内部压力、速度、流线分布,分析了产生压力损失过大的原因,并提出了相应的优化措施,利用Proudman声能公式计算消音器内部湍流噪声分布特性,评估消声效果。优化后的消声器压力损失和机外发射噪声均满足整机使用要求。实验数据和仿真的结果对比表明,采用流体和声学性能仿真分析的方法优化消声器可以加快开发速度。     

内插管长度对排气抗性消声器性能的影响

提高消声器的声学性能,通常会导致空气动力性能的增大,因此要对消声器的综合性能进行评价。利用COMSOL Multiphysics和FLUENT商业软件,对某汽车排气抗性消声器的综合性能进行研究,分别对其在具有4种不同内插管长度组合情况下的声场和流场进行数值模拟,获得消声器的声压分布特性、传递损失及压力损失,并分析和研究了内插管长度对消声器声学性能和空气动力学性能的影响。模拟结果表明,随着内插管长度的增加,消声器的传递损失在低频段明显提高,且消声器的压力损失有所下降,从而汽车排气抗性消声器的综合性能得到了提高。     

发动机排气消声器设计

针对某型液压挖掘机发动机排气噪声过大问题,对发动机排气噪声频谱及消声器插入损失进行了测试,根据测试结果改进排气消声器结构,并进行计算机仿真分析和试验,得到一款结构简单,消声效果良好,压力损失小的消声器.研究表明,对主机厂所匹配的发动机进行一对一的消声器设计,才能取得良好的消声效果;适应以液压挖掘机为代表的工程机械发动机...     

工程车辆消声器性能分析及优化

介绍发动机排气噪声的特点,论述消声器性能评价指标及相互关系,对现有某型号工程车辆用消声器进行性能仿真分析,指出其存在的缺陷,进而对原消声器进行优化,并通过台架及实车试验,对比分析了优化前后消声器在压力损失、插入损失及传递损失三方面的性能改善,验证仿真分析的正确性和可行性。结果表明,优化后的消声器的空气动力学性能及声学特性均有较大改善,取得了很好的消声效果。     

某型挖掘机消声器排气噪声的测量试验研究

根据消声器排气噪声插入损失测量原理,利用声级计和信号采集器等仪器测量了某挖掘机的3种不同结构的消声器的排气噪声。通过对消声器的排气噪声频谱进行分析,结合替代管管口排气噪声频谱,得到了各消声器的插入损失曲线。通过对各消声器的插入损失进行对比分析,选择了具有良好消声性能的消声器,明显降低了该型挖掘机的排气噪声,达到了工程机械企业对该型挖掘机消声器的噪声要求。     

非规则截面消声器的传递损失计算

传递损失作为消声器的固有特性,通常用作消声器设计和仿真分析的评价标准,提出一种适用于进出口非规则截面改进的管道模态方法代替效率较低的传统方法来估算传递损失,并扩展了现有管道模态方法仅适用于进出口截面规则的限制,对规则截面进行计算和验证,三种方法吻合较好,而对于非规则截面,通过与传统方法比较,结果吻合较好,而现有管道模态方法则失效,因此可以采用改进的管道模态方法快速估算传递损失。     

阵列式消声器仿真模型研究与性能分析

为研究新型阵列式消声器的消声性能和空气动力性能，选取3台消声器进行试验及仿真模型研究。建立了消声器压力损失数学模型和基于管道声模态的插入损失数学模型，考虑了穿孔板的影响，并通过试验验证了模型。在此基础上，分析了气流在消声器中的流动情况及气流速度、消声器结构对插入损失的影响。结果表明：消声器入口处噪声值较大时，0～10 m/s的气流速度对插入损失影响不大；随吸声体长度增加和间距减小，插入损失增大。     

工程机械排气消声器的设计

介绍了工程机械排气系统声学和空气动力性能方面的评价指标及计算方法,结合某款工程机械排气消声器的开发过程,总结出了高性能消声器利用CAE手段研发的流程。介绍了消声器研发时基本消声元件的特性,并结合笔者实际工作中的经验给出了消声器开发过程中的注意事项。对于NVH工程师降低工程机械排气噪声具有很好的理论和指导意义。     

某型全液压挖掘机排气消声器的综合性能评价分析

介绍一种消声器综合性能指标的测量评价方法.利用噪声和压力测量装置对某型全液压挖掘机实际设计消声器的插入损失和压力损失进行测量,检验该消声器的综合性能指标.在额定转速2 200 r/min时,通过对设计消声器的消声性能和空气动力性能进行测量,发现此转速下消声器的插入损失为21.8dB(A).经过对设计消声器内部进行去毛刺,对焊痕及穿孔管穿孔等部位进行光滑处理后,压力损失达到了国家规定的合格限值,消声器的综合性能符合设计要求.该测量方法简单,经济适用,对消声器的研究有一定的指导意义.     

呼伦贝尔大剧院观众厅建筑声学优化设计

利用圆锥束声线跟踪法,采用理论计算和数值仿真相结合的手段,对呼伦贝尔大剧院观众厅内的声环境进行了声学分析,对内部装修材料的性能、形状以及安装位置提出了声学优化措施,说明室内声场计算机仿真方法的实用价值和研究价值。     

复杂封闭声场面板声学贡献度识别的等效源法

针对由复杂结构振动形成的封闭空间声场,提出了一种基于等效源法的面板声学贡献度分析方法。该方法首先利用基于等效源法的内部声全息技术,重构出振动结构表面的法向振速并实现对整个内部封闭声场的预测。再将振动结构的每个面板在腔体内部场点产生的声压分别用位于空腔表面附近的等效源在该点产生的辐射声压代替,将复杂的封闭非自由声场问题转化为简单的内部自由场问题,结合重建出的结构表面法向振速进而识别出封闭振动结构各面板对腔体内任意位置的声学贡献度。通过对复杂结构内声场的数值仿真和验证实验,分析了等效源的数量及与重建面距离等参数对重建精度的影响,结果表明所提方法不仅能够达到传统数值分析方法的计算精度,而且具有更简单的求解过程。     

新型净化消声器的声学及流场特性数值仿真分析

汽车发动机进排气噪声是汽车主要噪声源之一,汽车尾气的排放会导致PM2.5浓度的升高,造成环境污染问题.在进排气系统上使用净化消声器可以有效地降低汽车进排气噪声和尾气浓度.传统的净化消声器设计都是将催化转化载体与消声器作为2个独立的部分进行设计,加大了生产成本,增加了安装空间.由于催化转化载体的蜂窝结构可以视为多孔介质,具有一定的消声作用,因此,设计出一种改进之后的新型净化消声器,通过将载体放入消声器内部,形成一个统一的结构,在假定消声器的净化作用的情况下,运用声学及流场的数值仿真分析消声器的传递损失和压力损失,结果证明新型净化消声器既节省了空间,又达到了消除噪声的目的.     

插管结构对膨胀腔消声器声学性能的影响

将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(FEM)研究了插管长度和进出口位置对带有外插进出口管椭圆形非同轴膨胀腔消声器声学性能的影响,两种方法计算结果吻合良好,从而验证了本文数值模态匹配法的正确性。研究结果表明,设置特定的插管长度和进出口位置可以消除消声器的通过频率,进而改善消声器中低频的消声性能。     

工程机械用发动机冷却风扇内部流场特性仿真分析

运用多重参考坐标系（Multiple Reference Frame）方法对工程机械用发动机冷却风扇的内部流场进行数值模拟,获得了风扇内部流场数据,如压力场、速度场,详细分析了风扇的内部流场特性,并探讨了不同发动机转速对风扇流量特性的影响。通过与试验结果对比,表明用多重参考坐标系方法模拟风扇内部流场的正确性和可靠性,为优化发动机冷却风扇性能提供参考依据。     

深远海线性内波条件下声场时间相关性的空间分布

深海声场特定的干涉结构导致其时间相关性的空间起伏,研究这种空间特性可以为水声信号的探测与处理提供重要参考。利用抛物方程声场仿真模型,联合Monte-Carlo数值方法计算分析了深远海线性内波条件下声场时间相关性的空间分布特性。与现有的研究相比,给出了时间相关性的距离和深度起伏特征。结果表明,当接收达到一定距离,声场时间相关性的空间分布具有与声场干涉条纹类似的结构,声场干涉越强,时间相关性越好。此外,声源频率和声速标准差的变化会引起时间相关性空间分布规律的改变,且会聚区传播模式下的改变强于深海声道传播模式。     

新型内燃叉车阻抗复合式消声器的设计与评价

根据扩张式抗性消声器的消声原理,按照内燃柴油动力叉车用消声器的行业通用设计要求,研究采用阻性材料提高消声器性能的途径,研制开发新型阻抗复合式消声器,并采用插入损失、传声损失等试验方法对该新型消声器进行了评价.评价结果表明,某3t内燃叉车排气系统应用该新型消声器以后,有效地降低低频、中频和高频等不同频率的整车噪声.     

大型泵站虹吸式出水流道水力特性分析

采用计算流体力学方法对大型泵站虹吸式出水流道的内部流场进行了数值模拟。在分析了影响虹吸式出水流道水力特性的主要设计参数、数值模拟流道内部的三维流动和定性分析流道内部流态的基础上，建立了虹吸式出水流道水力特性评价指标体系。通过分析两个设计方案的虹吸式出水流道的流场，定量比较了驼峰和出口断面的流速分布均匀度和流道水力损失，客观评价了虹吸式出水流道的水力特性，为实现水力设计优化提供了可靠依据，可有效地节省物理模型试验费用和时间，提高水泵装置的效率。