一种主动消声器的工作原理分析

介绍了一种主动消声器的结构、消声过程、工作原理及主动吸声原理。该主动消声器的工作过程是通过主动吸声理论来实现的,在消声器的内壁敷设两层PVDF薄膜作为压电传感器,分别检测入射声波和反射声波;在传感器外敷设一层压电陶瓷作为作动器,并通过压电材料的压电性能来控制入射的声压信号,使其不再反射,以达到主动吸声的效果。用MATLAB软件进行仿真,验证了该理论的可行性。

主动消声器的控制策略

利用一层压电材料、两层PVDF压电薄膜构建主动吸声结构,给出了该结构的控制算法。提出了用于主动消声器的两种自适应滤波控制方法:直接法和间接法。用MATLAB软件对这两种方法进行仿真、分析和比较,最终确定间接法为主动消声器自适应滤波控制方法。

基于CFD的半主动排气消声器消声性能研究

低速气流时,分别进行了半主动消声器的消声性能理论计算和三维有限元法数值计算。计算结果表明:阀门关闭,半主动消声器能很好地进行低频消声,尤其能进行发动机基频为43 Hz及其3倍频的消声。高速气流时,消声器的内部流场分析表明:阀门打开,增大了流通面积,降低了气流速度,压力损失减少了约6倍,从而有效降低了喷气噪声和湍流噪声。

半主动阻抗复合式消声器声学性能探究

在消声器的设计过程中,消声器流阻与消声量是一对矛盾。为解决这一问题,并使消声器能够适应不同工况下的消声需求,设计了一种可以根据消声器流阻大小改变内部结构,从而改变消声器内部空气流动模式的半主动阻抗复合式消声器。以基于椭圆柱坐标系的三维分析法为理论依据计算了该消声器两种不同结构下的消声量,并在驻波管实验系统中对计算结果进行了实验验证。结果表明,通过切换结构能够在大大减小流阻的情况下保证一定的消声量,从而实现消声量对不同工况的适应性。

主动共振式消声器的性能优化研究

以一种基于弹簧-质量系统的主动共振式消声器为研究对象,通过引入相位滞后补偿环节实现控制回路的改进,根据给定消声性能指标确定补偿环节参数并编写了用于确定参数的程序。以方形截面管道模型为例,在将系统的自激啸叫限制在6 dB前提下,利用上述方法对控制回路进行改进后,理论上至少可以使管道下游30~1000 Hz频段的平均消声量由1.7 dB增至3.0 dB,这表明,只需在回路中添加一个低阶滤波器即可改善系统消声性能。