结构参数对直通穿孔管消声器消声性能影响的数值分析

直通穿孔管消声器具有良好的消声性能和低的压力损失,广泛应用于内燃机进排气噪声控制。为了深入认识其消声性能,文章应用有限元数值分析方法,详细讨论了结构参数对消声性能的影响,结果证明:共振腔体积相同时横截面形状对消声性能影响很小;穿孔管消声器的长度既影响消声频率又影响消声量;消声器共振腔径向尺寸增加,低频消声量增加,共振频率移向低频;穿孔管壁厚、穿孔率和穿孔孔径的改变对低频消声量无影响,主要影响共振频率及中频消声性能。

分流气体对冲消声结构的消声性能与压力损失

从排气气流角度出发,利用发动机排气气流自身分流并发生对冲的思路,设计了一种新型消声结构——分流气体对冲消声结构.排气气流分流对冲可有效降低消声器内排气气流速度,减少消声器内湍流噪声的产生,在兼具消声性能的前提下,有效降低了消声器的排气背压,提升了发动机的输出功率.从传统消声结构和分流气体对冲消声结构的数值模拟和试验验证对比结果可见,二者在低频段消声性能相近,但分流气体对冲消声结构在高频段的消声性能优于传统消声结构,且分流气体对冲消声结构在不同入口气流速度下,压力损失比传统消声结构降低均在20%以上.该分流对冲结构还可与传统消声单元耦合,有助于进一步提升消声器的综合性能.

充水管道声分隔片消声性能研究Ⅱ.实验研究

将声分隔片结构用于充水管道，对其消声性能进行了实验研究．主要由吸声橡皮构成的４０ｃｍ 长的声分隔片；在１０ｋＨｚ－１００ｋＨｚ的频率范围内，测得其传递损失在１０ｄＢ左右．

两种消声器的消声性能测定及分析

研究了多孔金属功能材料─—泡沫铝制成的两种结构的消声器，进行了消声性能对比测试。结果表明，泡沫铝在消除空气动力噪声方面具有优越的性能。

共振式消声器消声性能的数值模拟

为研究结构参数对共振式消声器消声性能的影响规律,利用基于三维有限元分析的三点法,分别对不同共振腔形状、不同共振腔体积、不同连接管、不同主管道的消声器进行数值模拟分析.结果表明:共振腔长径比对消声性能有很大影响,当长径比为0.3时,共振频率最大,随长径比增减,共振频率均向低频方向移动;共振腔体积及连接管尺寸既影响共振频率变化规律,又影响传声损失及消声带宽的变化规律;主管道直径对消声器共振频率及传声损失影响不大,但对消声带宽有很大影响.

提高柴油机排气消声器消声性能的试验研究

针对柴油机排气消声器 ,将流体计算软件用于阻力特性分析 ,并采用对试验件进行静态放声试验的方法 ,优化消声器的声学设计以提高消声效果。

某种多孔陶瓷的消声性能试验

调研了多孔陶瓷材料在声学领域的应用,阐述了其作为吸声材料、隔声材料及消声器使用时的声学原理。基于多孔陶瓷作为消声器使用的相关研究较少,为确定影响多孔陶瓷消声性能的主要因素,在两种试验工况下对不同规格的多孔陶瓷管进行排气试验。孔隙率是表征多孔陶瓷的基本参量,它与多项物理性能存在紧密联系,为排除它的影响,选择40%孔隙率的多孔陶瓷进行试验,结果表明壁厚越厚,消声效果越好,孔径为20μ的多孔陶瓷管消声效果最佳。随着温度的升高,多孔陶瓷管的消声频谱特性曲线向高频移动。

基于三维分析法的椭圆形多级复合式消声器消声性能

针对现阶段椭圆形消声器应用较广泛,而基于圆柱坐标系的传统二维分析法无法准确模拟椭圆形消声器声学特性的问题,引入椭圆柱坐标系推导得出适用于椭圆形消声器的三维分析法,并基于三维分析法对消声器声学性能进行了理论推导。在理论推导的基础上,进行试验与算例分析验证三维分析法的准确性,将二维分析法和三维分析法的计算结果与试验结果进行对比,并解释了两种方法误差产生的原因。对比结果表明,相比于二维分析法,三维分析法的理论模型更适用于椭圆形消声器,能够在全频率段内对消声器内声场分布进行较准确的计算,同时证明了多级消声器的消声效果要明显好于单级消声器,为将来消声器的选型计算以及参数优化提供了理论基础,并为未来消声器发展提供了一种优化方向。

充水管道声分隔片消声性能研究Ⅰ.理论分析

本文对在充水管道中加入声分隔片的消声结构的消声性能进行了理论研究，用模式匹配法计 算了有限长度声分隔片的传递损失和功率反射系数．研究结果表明，声分隔片的消声效果优于通常 所采用在管壁加吸声衬层的结构，并且其功率反射系数很小．

玻璃纤维对消声器消声性能的影响

建立消声器的三维模型,利用数值模拟的方法分析有无玻璃纤维材料时消声器消声性能的变化.同时分析玻璃纤维材料的直径、密度及直径和密度一起变化时对整个消声器消声性能的影响.结果表明,加入玻璃纤维可以显著改善消声器的消声性能,玻璃纤维的直径和密度对消声器的消声性能也有明显的影响.

结构参数对扩张式消声器消声性能影响的数值分析

扩张式消声器具有结构简单﹑成本低廉﹑消声性能良好等优点,广泛应用于汽车进排气系统噪声控制,为对其消声性能进行深入分析,应用有限元数值仿真方法,详细讨论了结构参数对消声性能的影响。

泡沫铝材料的制备及其消声性能研究

研究了泡沫铝材料的制备工艺 ,对两种结构的泡沫铝消声器消声性能的测试结果表明 。

复杂腔体扩张室消声器消声性能数值计算

通常有限元手工编程难以对结构形状复杂的客体进行相应的数值计算。消声器形状复杂,不利于手工编程,故采用有限元软件ANSYS和声学软件SYSNOISE对该消声器的消声性能进行数值分析。利用ANSYS为消声器建模和分网,并储存分网信息。然后,SYSNOISE软件调入数据,用SYSNOISE计算消声器的传递损失。

内燃叉车进气系统消声性能改进设计研究

针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体改进设计方案,利用声学有限元方法对进气系统进行了仿真分析,并通过进气系统进气口噪声测试的方法对改进设计方案进行了评价和验证。仿真分析和噪声试验的结果表明,改进后进气系统的消声性能在总体上得到了显著提高,在发动机怠速和最高速两种工况下的消声性能有2 d B^3 d B的提高,在重点频段上的提高量可以达到4 d B^6 d B。

汽车排气消声装置的结构与消声性能分析

为了实现对汽车工业中排气消声装置的消声性能分析,以常用共振式消声器为原型,通过建立声学理论模型进行声学分析,确定出这一类型消声器的声学边界条件,并通过应用大型通用多物理场耦合软件COMSOL进行参数化建模,在排气噪声频率段内进行求解得到消声器的消声性能。通过对圆形截面、矩形截面、带倒角截面共振消声器进行分析,得出圆形截面共振消声器的消声性能明显优于其余两种结构的消声性能,导角半径对消声性能的影响无明显规律性,但总体消声性能优于无倒角截面,最后通过分析共振腔轴向尺寸,得出轴向长度差异对消声量也有影响。

消声器排气背压对消声性能的影响研究

为探究消声器排气背压对消声性能的影响规律。首先建立了五种典型结构消声器的三维分析模型,采用CFD分析以及声学分析相结合的仿真计算方法。利用ANSYS CFX平台进行流场计算,得到不同结构消声器不同背压大小的背压网格数据;其次,将背压网格数据作为声源映射到LMS Virtual.Lab软件中的消声器声学模型上,进行声学分析,获取消声器的传递损失。计算结果表明:(1)总体上,随着排气背压升高消声量也随之变大,低频处消声效果变差,中、高频率消声效果明显改善,且频率越高处越明显。(2)不同结构消声器随着排气背压的升高,平均消声量增加的幅值分别为:扩张式17.4%;偏置式7%;双腔隔板式8.6%;直通穿孔管式20.3%;HT0100-1型消声器15.6%。

穿孔管式消声单元消声性能仿真分析

使用消声器是降低汽车排气噪声的最有效途径。文中运用传递导纳理论模拟穿孔管式消声单元,应用Virtual.Lab Acoustic对消声单元进行仿真分析,获得了消声单元频率响应函数曲线、传递损失曲线及其声压分布云图,分析了穿孔管式消声单元的消声性能影响规律。

超高分子量聚乙烯复合材料的消声性能研究

超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)具有很好的抗冲击性、消声减振等性能,通过在PE-UHMW中加入玻璃纤维(GF)、聚四氟乙烯(PTFE)纤维和石墨烯(Gr),利用模压法制得PE-UHMW复合板。通过测试并分析其吸声系数和隔声量,提出了复合材料板分子链缠结模型,并结合模型分析了复合材料的消声性能。结果表明,在40～260Hz和1 590～2 880Hz波段,GF对PE-UHMW的消声性能有促进作用。而Gr加入后,则仅在1 790～3 000Hz波段对PE-UHMW的消声性能有促进作用,其他波段均未增加,与其自身缺陷有关。由于粘接较差,PTFE纤维并未达到预期效果,只是在大于2 160Hz后才对消声性能产生正面影响。总之,三种填料加入后都会影响PE-UHMW分子链的缠结,并且对分子链的耗能方式产生一定的影响,从而影响PE-UHMW的消声性能。

穿孔管阻性消声器消声性能计算及分析

一维解析法和三维子结构边界元法被用于计算和分析穿孔管阻性消声器的消声性能,以及考查消声器内非平面波对消声特性的影响。直通穿孔管阻性消声器传递损失的预测结果与实验测量结果比较表明:一维解析法只适合于消声器的低频声学性能计算,对于高频声学性能的精确预测需使用三维计算方法。边界元法进而被用于研究吸声材料的填充密度(流阻率)和几何参数对穿孔管阻性消声器消声性能的影响。增加吸声材料的填充密度、穿孔管的穿孔率和穿孔长度、以及吸声材料的厚度,均能有效地改善阻性消声器的中高频声学性能,而对消声器的低频消声效果影响较小。

某型号空滤器进气系统的气动和消声性能研究

应用流体分析软件Fluent和发动机模拟软件GT-Power分别对某型号空滤器进气系统的气动性能和消声性能进行了模拟计算。分别研究了进出气管的管径大小和插入长度对空滤器进气系统的气动性能和消声性能的影响。研究结果表明,减小空滤器的进出气管直径均能改善空气滤清器进气系统的消声性能,但其气动性能有所恶化,而且通过比较发现,进气管的管径大小比出气管对空滤器的气动性能和消声性能影响更大;进出气管的插入对于此种结构的空滤器进气系统的气动和消声性能并无改善。文章最后根据空滤器消声性能的不足和发动机进气口的阶次噪声曲线,设计了一个谐振腔,改善了其噪声性能。