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排气消声器声学性能时域仿真与实验测量研究

徐航手  
【摘要】: 消声器被广泛应用于控制内燃机的排气噪声,声学性能是其主要评价指标之一。频域法是消声器声学性能计算和分析普遍使用的方法,但是频域法很难考虑介质的粘性效应和复杂流动对消声器声学性能的影响。为此,本文开展了基于CFD的三维时域法和消声器声学性能实验测量研究。 本文阐述了三维时域法的基本原理及数据处理过程,将此方法应用于预测排气消声器的传递损失,通过计算结果与实验结果的比较,验证了此方法的正确性,另外,分析和总结了三维时域法的优缺点。设计并搭建了消声器声学性能测量试验台,合理布置声源及传声器,使该台架可用于高流速情况下消声器传递损失以及消声器内流噪声的测量。研究了消声器传递损失测量方法,在消声器声学性能试验台上,将两负载法应用于测量无流及有流情况下消声器的传递损失,测量结果与预测结果吻合良好,表明所采用的实验测量方法是正确的。 采用三维时域法计算直通穿孔管消声器的传递损失,研究穿孔率、孔径、壁厚、孔分布样式以及复杂流动对直通穿孔管消声器声学性能的影响规律。最后计算并分析了中心管部分穿孔和带有分隔管的直通穿孔管消声器的传递损失,得出一些结论,为消声器设计提供指导。


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