圆孔非线性声阻抗三维时域仿真与特性分析

为研究有限振幅声波作用下圆孔的非线性声学特性,提出了基于三维时域计算流体动力学(CFD)仿真的圆孔非线性声阻抗提取方法,通过求解层流方程来模拟声信号在圆孔及上下游的传播,以及采用横向周期性边界条件来考虑高穿孔率时圆孔之间相互作用的影响。研究了不同幅值声波作用下孔径、厚度和穿孔率对声阻抗的影响规律,通过对质点振速幅值、频率和板厚等组成的无量纲参量进行非线性回归分析,得到了圆孔非线性声阻抗的拟合公式,并将其转换为可考虑多频声波影响的时域模型。最后结合声阻抗时域模型和有限差分方法计算了直通穿孔管消声器在小振幅和有限振幅声波作用下的传递损失,通过与实验测量结果的比较,验证了拟合公式的准确性和实用性。

涡轮增压柴油机进气消声器设计与试验验证

涡轮增压柴油机噪声测试表明,进气噪声为整机最主要的噪声源,压气机产生的高频噪声对总声级贡献最大.根据进气噪声频谱特性,设计了两种组合式空气过滤消声器,然后使用有限元法结合自动匹配层(AML)计算消声器的插入损失,两种组合式空气过滤消声器的插入损失分别为23.8 dB和25.1 dB.为分析消声器结构对进气阻力的影响,使用计算流体动力学(CFD)方法计算了原空气过滤消声器和两种组合式空气过滤消声器的阻力损失,两种组合式空气过滤消声器均满足阻力损失不超过8 kPa限制要求.最后开展了柴油机配机性能试验,试验结果表明:两种组合式空气过滤消声器的插入损失分别达到23.6 dB和24.6 dB,且没有增加发动机的功率损失.