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消声器性能三维有限元计算方法的探讨

王耀前  
【摘要】: 汽车工业发展迅速,使得汽车噪声污染日益严重。减小排气噪声是降低汽车噪声的关键,目前在排气系统中安装排气消声器是减少排气噪声的主要方法。因此准确计算和预估排气消声器的性能具有很重要的意义,本文在此方面做了一些研究。 本文讨论了运用ANSYS分析软件对抗性消声器性能进行三维有限元计算的方法,建立了消声器内部声学有限元方程的数学模型,推导了消声器插入损失和传递损失的计算公式。在此基础上使用精度较高的声学单元FLUID30和FLUID130作为建模单元,在静态条件下建立了两种类型消声器的有限元模型。利用声传递矩阵的理论对两种类型消声器进行了直接模拟和间接模拟,计算出了消声器的四端网络参数、插入损失和传递损失。计算结果和试验结果进行比较,取得了比较一致的良好效果。从而表明ANSYS有限元分析软件计算消声器声学性能可行方便。 本文的研究内容,概括了消声器理论、有限元理论与计算、ANSYS软件应用、双传声随机激励技术等。并且对许多关键性问题,如有限元单元网格的划分、有限元模型的建立、软件后处理的数据分析技巧与注意事项等都进行了探讨。因此本文对以后消声器的性能预测、计算提供了重要的理论参考和工程实例。


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