收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

反相对冲柴油机排气消声器消声单元声学特性的研究

邵颖丽  
【摘要】: 排气噪声是柴油机及拖拉机的主要噪声源,且属低频噪声,安装排气消声器是控制排气噪声最直接有效的方法。而传统排气消声器大都由扩张室加穿孔管或穿孔板等组合而成,其排气阻力大,消声性能差,特别是对排气噪声中占主导地位的低频部分消声效果差。消声器的消声量与其排气阻力往往是一对矛盾,因此研究高效节能的新型消声原理具有重要意义。为此,本文针对柴油机排气消声器提出了一种反相对冲的新型消声原理,并对基于该原理的消声单元进行了数学建模和试验验证,研究内容及成果如下: 1)针对柴油机传统消声器低频消声性能差、排气阻力大,即功率损失严重的问题,提出了一种反相对冲消声的新型原理。其消声原理是利用声波反相抵消,来.降低排气噪声中起主导地位的低频成份;利用气流对冲流速降低,从而减小气流再生噪声的原理,降低其它频带下的噪声。由于在结构上没有采取开小孔的穿孔管或板,再加上气流流速降低及气流从入口至出口通流面积均没有减小,因此排气阻力低。 2)建立了反相对冲消声单元的物理模型,并利用声辐射理论,对其声学特性进行了数学建模和分析,推导出了此新型消声单元传递损失的理论模型,建立了其消声性能与消声单元结构参数之间的关系,为基于该原理的新型消声器的设计及优化提供了理论依据。 3)以CG25型单缸柴油机为样机,对样机的排气噪声进行了测试和频谱分析,并利用奇异值分解技术对其进行分解与重构,较准确地确定目标消声频带,并以此为依据,设计试制了三种不同参数的反相对冲消声器。对安装三种新型消声器、5种转速下柴油机排气噪声的总A声级、倍频程声压级及详细频谱进行了测试分析,并与不装消声器及样机原装消声器下的排气噪声进行了比较分析,验证了新型消声单元的消声理论。 试验结果表明:三种新型消声器的插入损失均达到了7dB(A),较原装消声器提高了4 dB(A)。原装消声器仅对高频噪声有消声性能,当频率低于500 Hz时,非但没有消声反而增强,再一次证明了传统消声器在低频消声效果较差的问题。而新型排气消声器低频段消声效果明显,从而证明了新型消声器能有效控制低频噪声的理论。同时还发现新型消声器在全频域都有降噪效果,特别是在500 Hz以内效果更加显著。这不仅证明了新型消声器的低频消声性能,也证明了利用气流对冲能降低气流再生噪声的原理。因为反相消声只能使频率为目标消声频率及其奇数倍谐频的排气噪声反相抵消,而不能在全频域范围内都有消声效果。而对冲对频率没有选择性。对比三种新型消声器的频谱图,证明了新Ⅱ型消声器的消声性能最好,特别是在额定转速下更加明显,与模型的理论分析相吻合,进一步验证了理论的正确性。 4)本文是针对柴油机排气消声器提出的反相对冲消声原理,由于内燃机排气噪声的产生机理都相同,故本文的相关理论和结论可以推广应用至汽油机等其它内燃机上。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蔡翠雪,王胜利,戴宗圣;195柴油机新型排气消声器的研制[J];山东内燃机;1997年03期
2 梁向东;液压消声器降噪特性试验研究[J];噪声与振动控制;2000年03期
3 钱晓东,袁山;JS6101G1C56H城市客车排气消声器设计[J];客车技术与研究;2004年06期
4 章奎生;P型盘式消声器系列的设计与研究[J];噪声与振动控制;1985年01期
5 李彦林;;3L—10/8型空气压缩机消声器及滤清器的改造[J];新疆石油科技;1993年01期
6 纪威,刘志璋,胡隆章;公路客车排气换热消声器的研制[J];内燃机工程;1996年02期
7 刘丽萍,肖福明,陶莉莉;消声器结构对气流再生噪声的影响[J];农业机械学报;2005年04期
8 赵培生;厚片复合消声器的试验研究[J];噪声与振动控制;1983年05期
9 向洁;;多孔性陶瓷消声器[J];摩托车信息;1995年06期
10 龙跃渊;;装甲车辆排气噪声初步研究[J];车辆与动力技术;1983年03期
11 周世鸿,许占元;鼓风机用迷宫式消声器[J];工业卫生与职业病;1980年01期
12 顾身信,施国强;噪声控制设备的应用原则与质量要求的建议[J];噪声与振动控制;1987年05期
13 徐之江;1970年以来引风机消声器的进展[J];噪声与振动控制;1988年04期
14 郑郧,江伟;汽车消声器的正交设计[J];噪声与振动控制;1992年05期
15 唐臻;消声器上下壳体拉伸模设计[J];模具工业;1993年12期
16 解德金;;安装消声器有讲究[J];农业机械;1995年03期
17 梁吉范;高压蒸汽放空消声器的设计[J];环境保护;1996年11期
18 唐宇彤,蔡翠雪;消声器模拟试验台的设计研究[J];山东机械;1998年02期
19 葛蕴珊,刘福水,张付军,黄英,侯惠苗;二冲程轿车排气消声器的设计研究[J];车辆与动力技术;1999年02期
20 唐永琪,陈朝阳,胡立臣;汽车消声器性能计算中的气流与温度因素[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谷敏杰;李绪泉;王刚;;列车空调风道用消声器的性能研究[A];山东土木建筑学会热能动力专业委员会第13届学术交流会论文集[C];2010年
2 谷敏杰;李绪泉;王刚;;列车空调风道用消声器的性能研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
3 黄泽好;张浩亮;孙章栋;;某摩托车排气消声器声学性能分析[A];2010重庆汽车工程学会年会论文专辑[C];2010年
4 王小朝;郭佳林;韦中;;汽车用钛制消音器性能研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
5 张勇;;两种泡沫铝消声器的消声性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 王桂群;王昌井;;蒸汽加热噪声及YZJ型消声器[A];环境噪声控制论文集[C];1989年
7 方明霞;;逆流式冷却塔消声器优化设计[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
8 高林;靳国永;刘志刚;季振林;;半主动可变频水管路消声器研究[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
9 王毅民;李晓东;;壁式消声器的应用[A];湖北省声学学会成立二十周年纪念文集[C];2006年
10 王文奇;何友静;张玉敏;邵斌;;节流降压小孔喷注复合消声器的试验研究[A];环境噪声控制论文集[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邵颖丽;反相对冲柴油机排气消声器消声单元声学特性的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
2 王雪仁;船用柴油机排气消声器声学性能预测的边界元法及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 李林凌;计及气固耦合声辐射理论与应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 尚志武;滚动转子压缩机降噪机理及其应用研究[D];天津大学;2003年
5 赵海军;内燃机消声器气流再生噪声研究[D];重庆大学;2010年
6 贾继德;客车内外噪声控制关键技术及工程应用研究[D];合肥工业大学;2007年
7 艾纳基;汽车排气消声系统振动与模态分析[D];华中科技大学;2011年
8 李松波;车辆排气系统振动建模与动力学特性研究[D];上海交通大学;2008年
9 杨诚;车外加速噪声识别与控制的研究[D];重庆大学;2004年
10 杜江;复杂结构腔体气动声学特性研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李自强;消声器中频声学性能数值预测与实验测量研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘建娅;某型卡车异常振动与排气噪声控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 张铁柱;火花熄灭消声器性能数值仿真与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 田华安;水消声器降噪效果及流场动态特性研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 冷传刚;消声器消声性能分析及计算机辅助设计[D];天津大学;2007年
6 马家义;消声器内部流场声学特性研究[D];吉林大学;2005年
7 王朝辉;基于边界元与有限元耦合模型的消声器传递损失预测[D];南京理工大学;2004年
8 饶建渊;汽车排气系统消声性能分析计算[D];合肥工业大学;2008年
9 张晓东;发动机进气系统消声器的气动—声学性能研究[D];上海交通大学;2007年
10 范钱旺;四缸柴油机排气消声器声学特性仿真分析及试验研究[D];昆明理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 何榉;AKMS枪口套上消声器[N];中国国防报;2007年
2 东光县程庄农机摩托维修部(061600)金亮;消声器堵塞也会引发故障[N];河北科技报;2002年
3 记者 孙宏波;艰苦奋斗“抠”出效益[N];吉林日报;2006年
4 朱烨;七一一所智能调频消声器项目通过验收[N];中国船舶报;2006年
5 程凤梧;逐鹿申城拔头筹[N];中国航空报;2001年
6 王欢;减少尾气污染内燃机消声器面世[N];中国工业报;2007年
7 本报记者 栾哲;体制一变天地宽[N];吉林日报;2006年
8 本报记者  蔡晓铭;宁波华翔收购消声器厂拓展主业[N];证券时报;2005年
9 陆洲;宁波华翔业绩增厚[N];中国证券报;2007年
10 何榉;VSK94:擅长近距离无声战斗[N];中国国防报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978