CAD/CAE技术在消声器设计中的应用

消声器作为噪声治理工程中常用的元器件在实际工程中发挥着很大的作用。常规消声器设计方法效率偏低。将先进的CAD/CAE技术与消声器设计相结合,通过三维实体建模、有限元分析、边界元计算,找到一条快速便捷可靠的消声器设计新思路。

摩托车消声器设计及算法研究

本文综述了近年来摩托车排气消声器的研究现状,总结了各种设计方法。主要论述消声器的种类及评价参数、消声特性的数学模型及对典型结构消声器声传递矩阵的分析计算。

埃贝赫主动排气消声器设计

在过去的几年里，德国埃贝赫公司为多款乘用车的不同发动机研发出了主动排气消声器，但是仅限于试制阶段。总的来讲，排气噪声已经得到了大幅度削减，频率范围通常已达到40～400Hz之间，可以满足大多数相关发动机点火顺序的要求。执行器的耐久性和工业化程度都有所提升，可以继续减小其尺寸，重量也可以进一步降低，这样就可以为车辆的集成化设计提供空间。

内燃机车水阻试验站排气消声器设计

通过对水阻试验站内燃机车排气噪声的分析 ,充分吸收阻性和抗性消声结构的优点 ,设计了阻抗复合式排气消声器 ,其中抗性部分是双节内插管扩张室结构 ,阻性部分为吸声片、吸声材料和微穿孔板。通过阻性和抗性部分的优化组合 ,达到最佳的消声效果。

制氧机组排气噪声消声器设计

冶金行业制氧机组氧气排气噪声属 4极子亚声速喷注噪声 ,其声功率与流速的八次方成正比 ,产生的噪声很强。本文以河北某钢铁集团公司为例 ,对制氧机组排气噪声的特性进行了探讨 ,设计了阻抗复合式三级扩容减压小孔喷注消声器 ,工程实施后证明 ,消声器设计合理 。

基于流动声学数值模拟的液压管路消声器设计方法研究

液压系统噪声问题的解决往往依赖于宽频大幅的管路消声器。该文先通过声学数值模拟进行多级串联膨胀回流腔消声器的声道设计与优化,由系列数值模拟确定了消声器关键构型参数(整体内径、内联插管长度以及通径和管口形状)对消声性能的影响规律,并找到了声学优化方案;在此基础上,通过对流体动力声学的进一步数值模拟,计算出初步优选的消声器内部流场及其等效声源场,并将该流动声源场与液压系统等效声源结合,从而计算出消声器的实际消声效果。该文在兼顾流动引起的二次噪声的基础上,优化设计了实际消声效果满足工程需求的消声器,并提出了消声器声道与流道设计先分后合的方法,既能提高效率,又能保证精度。

摩托车消声器的设计

通过摩托车发动机排气频谱和噪声评价数NR曲线确定消声器必需的消声量频率特性,依据实际工作情况,提出了采用数值模拟技术的消声器设计方案,并成功开发出消声器.这种方法使得消声器设计得以数字化和可视化,大大缩短了消声器的设计周期,减少了成本投入,实验表明所采用的方法和开发的系统是可行的.

引入CAE技术的消声器设计

设计性能优良的消声器是控制机动车辆排气噪声切实有效的降噪措施。常规消声器设计方法效率偏低。随着CAE技术的发展,消声器设计变得可以数字化、可视化,大大缩短了消声器的设计周期,减少了成本投入。通过三维实体建模、有限元分析、边界元计算,找到一条快速便捷可靠的消声器设计新思路。

大风量排气消声器的设计与应用

介绍了两例大风量排气噪声的声源特点,大型排气消声器的设计技术及测试结果,是成功的排气噪声治理实例。

管道消声中的阻抗复合式消声器的设计

本文阐述了阻抗复合式消声器的消声特性及消声器的设计步骤、方法，旨在通过对管道噪声特性的分析，进行合理的消声设计，以求达到最佳消声效果。

船月阻性消声器设计及性能仿真分析

目前柴油机在船舶上应用广泛，柴油机成为渔业捕捞船舶的唯一动力来源。增压器在渔船柴油机上的使用极大地提高了单位气缸容积的功率（例如6060A型柴油机的持续功率达到450马力），减小了同等功率的柴油机体积，降低了柴油机的重量，

某乘用车排气系统设计及改进

以消声器理论计算为基础,制定预选方案,在GT-Power中建立发动机模型并进行台架试验验证。再建立发动机与消声器耦合的插入损失计算模型和排气背压差计算模型,得到消声器的插入损失值和排气系统的排气背压差值。在预选方案中选择最好的结果进行优化,然后进行仿真和验证试验。优化后的结果满足标准QC/T631-2009。

运动型汽车排气系统消声器的研究

为了获得运动型排气噪声,本文研究了汽车排气系统消声器结构对运动声学品质的影响。通过改变消声器的内部结构,建立与之对应的GT-Power模型,利用一维流体动力学原理对排气系统的声学性能进行模拟和仿真,并运用声学测试平台测试节气门全开加速时的尾管噪声。验证了去除排气系统的中排消声器并在后排消声器内加入消声棉的结构,可明显提高噪声的运动性,另外,消音棉的利用可以有效降低高频噪声,消声器进气管处的穿孔结构可以有效消除中低频噪声。

耦合共振型进气消声器声学特性分析

为了拓宽消声频带、提高消声量,克服传统串并联腔体结构安装空间大等缺点,研究了一种新型耦合共振型进气消声器.利用一维平面波理论探究了Helmholtz消声器的消声机理;为准确模拟消声器突变结构处的高阶次声波,建立了并联共振腔结构和新型结构Helmholtz消声器的声学有限元计算模型;计算、分析、比较了各结构的消声特性,重点研究了新型结构尺寸参数对其共振频率与传递损失的影响.计算结果表明:由于腔体间空气耦合共振作用,两腔耦合共振型Helmholtz消声器具有3个共振频率;两共振腔连接管的长度与直径是影响该结构消声性能的关键尺寸,减小连接管长度或者增大直径都可以拓宽消声器的消声频带,提高消声性能.这将为主动、被动耦合共振型进气消声器的设计提供重要参考.

某小排量发动机车辆起步工况车内轰鸣声研究

起步辅助功能可以有效解决小排量发动机车辆起步时扭矩不足的问题,但同时引起较大的车内轰鸣声,导致车内乘客抱怨。采用短时傅里叶变换分析方法对该轰鸣声进行特征频率提取,并遵循振动噪声性能开发原则进行分析。研究结果表明,起步工况下发动机瞬态燃烧激励与排气尾管驻波频率发生耦合产生轰鸣声,并通过空气声传播路径进入车内。优化起步辅助功能的目标转速以及偏移排气尾管的驻波频率,可分别有效降低自动变速箱和手动变速箱车内后排轰鸣声5 dB(A),将主观评估结果提升至7.5。

《东风》摩托车 新型排气消声器

《东风》摩托车具有结构简单、小型轻便等优点,无论是载人还是运货,都比较适用。但是,它的噪声却比较大,干扰范围广,声调难听,所以,降低摩托车噪声已经成为城市交通噪声控制中急待解决的问题。

某发动机进气系统噪声优化分析

为解决某款自然吸气发动机出现的进气口噪声问题,基于GT-Power软件搭建相应的一维气动噪声仿真模型;通过提取噪声频率map图以及全转速下的进气噪声SPL曲线识别出目标频率;针对目标频率设计出对应消声器的结构尺寸,并将消声器匹配到进气管路中,重新提取进气口噪声。结果表明,降噪效果显著。

丙烯腈吸收塔放空管道噪声控制

某石油化工总厂丙烯腈车间的吸收塔在放空负荷增大以后产生了较严重的噪声,对生产环境造成极大污染。为对丙烯腈吸收塔的放空管道实施噪声控制,改善工厂以及周边厂家的生产环境,进行了噪声控制方案设计及消声器设计。项目实施后,噪声绝对值降低了20分贝,噪声幅度降低达24％。

某车辆滑行工况排气系统引起的车内轰鸣声研究

依据NVH源、传递路径到响应点的研究准则,从系统集成的角度对某车辆滑行工况下的车内轰鸣声加以研究。结果表明滑行工况下的车内轰鸣声主要由排气尾管2阶噪声与车辆空腔模态耦合所致,且滑行工况下自动变速箱降档策略使发动机转速频繁经过问题转速点从而加剧问题发生的频次。采用矩形管道声学传播理论可以快速近似计算出车辆的前几阶声腔模态频率,有利于问题原因快速排查;在排气系统设计上采用赫姆霍兹共振腔结构来降低源头的激励解决车内轰鸣声抱怨也是一项经济有效的措施。