基于RANS和LES方法的管道消声器二次噪声特性研究方法

管道消声器的性能会因内部气流产生的二次噪声而削弱。利用简单扩张腔消声器入口和出口有无过渡圆弧2种构型,基于雷诺平均(RANS)和大涡模拟(LES)的方法,研究管道消声器的二次噪声特性。首先,通过声学分析对这2种消声器的传递损失进行对比研究;然后,基于CFD流场分析,获得消声器腔内气流的湍流强度与压力脉动分布;最后,根据流场分析结果计算获得腔内宽频噪声与近场噪声强度。研究结果显示,消声器的二次噪声特性较大程度地依赖于其几何构型,其中进出口的过渡圆弧虽然对消声器的传递损失影响较小,但却显著减小了腔内流场的剪切层速度梯度和湍流强度,从而较大程度地减弱了以宽频噪声为主的气流二次噪声强度。

基于二阶共鸣器单元的宽频消声器研究与设计

近年来,声学人工结构逐渐成为降噪领域的研究热点,亥姆霍兹共鸣器是其中的重要结构单元之一.本研究旨在设计基于内插管式二阶亥姆霍兹共鸣器单元的宽频消声器.传统亥姆霍兹共鸣器仅具有单一共振峰,为了减少单元个数、降低消声器长度,选取了具有两个共振峰的二阶亥姆霍兹共鸣器单元作为基本结构.通过理论计算、仿真计算和实验测试对二阶共鸣器单元的隔声性能进行分析,并在此基础上构建了宽频抗性消声器.针对所设计的宽频消声器,理论计算、仿真计算和实验测试的数据结果获得了良好的一致性:在267—929 Hz的频率范围内实现了20 dB以上的传递损失.该消声器结构简单、实用性高,在噪声控制工程中具有广泛的应用前景.

水泥磨主排风机排风筒的噪声控制研究

针对某水泥厂煤磨房主排风机排风筒50~5000 Hz宽频噪声的特点,设计了多孔吸声材料、无纺布和多孔板复合结构的阻性片式消声器。结合多孔吸声材料DB-Miki模型理论、声波透反射原理和声致循环流原理,建立消声器消声区域的等效声阻抗率数学模型,然后结合有限元法和传递矩阵法求解阻性片式消声器的传递损失,通过与实验测试的结果对比证明了该方法的正确性。在此基础上对阻性片式消声器内玻璃纤维棉的体积密度和纤维直径进行参数优化,结果表明选用纤维直径为10μm、体积密度为60 kg·m^(-3)规格的玻璃纤维棉的降噪效果最好。最后通过工程实例证明阻性片式消声器设计的合理性,为解决排风管道噪声问题提供了一定的参考。

变截式宽频消声技术应用研究

阻性消声结构对中、高频噪声有良好的消声性能,低频噪声消声效果较差,为了突破阻性消声结构在低频段消声不良的技术难点,通过改变阻性消声体的结构,利用消声体的厚度由薄变厚和由厚变薄的特殊形式,将消声体按照一定方式进行组合,使消声通道收缩和扩张,并衍生出抗性消声结构,改变声波在消声通道的传播途径,增强声波在消声通道内的磨擦、粘滞、涡流和反射作用,增大低频噪声的消声量,拓宽消声频带,优化空气动力性能等.

压缩机吸气消声器气动噪声辐射特性研究

以某变频压缩机吸气消声器为研究对象,在不同压缩机转速下,研究消声器内流场气动噪声辐射特性。通过仿真分析消声器内部流场和声场,采用FW-H声学模型计算其声场参数,获得噪声源数据,计算气动噪声辐射特性,并与整机测试结果进行对比分析。结果表明,吸气消声器噪声源强度从入口至出口沿气流方向逐渐增大,主要噪声源位于出口附近;随转速增加,噪声源强度逐渐增大;出口和入口的声压级都随转速上升而增大,且声压级的最大值所在频段随转速上升逐渐向高频移动;相同转速下,出口处的声压级高于入口处;消声器气动噪声表现为一种宽频噪声,主要集中于400 Hz至6 000 Hz频段内,吸气消声器气动噪声对压缩机整机噪声影响较大。

Hiss噪声问题分析与优化

某小型SUV在急加速时车内有明显的增压器涡轮Hiss噪声。通过对中冷管(靠近涡轮侧)近场5cm处噪声测试,确定涡轮Hiss噪声由中冷管壳体辐射传播,锁定问题频段。对此频率段噪声进行压后宽频消声器设计并验证。结果表明,增加相应频段(1600~2600)Hz的压后宽频消声器后涡轮Hiss噪声降低明显,且主观评价从5.5分提升到7分。

发动机空气滤芯结构优化对进气性能提升的实验分析

本研究分析了一种新型汽车空气滤清器结构,通过集成宽频消声器与谐振腔设计,提升了进气效率并降低了噪声水平。实验表明,新型滤清器的进气流量提高了15%~20%,同时噪声水平降低了25 dB,尤其在中低频段降噪效果显著。研究还探讨了滤清器优化设计的持续改进方向,包括滤芯材料的进一步提升、消声结构的优化以及壳体轻量化设计。针对不同车型的实际应用,验证了新型滤清器在SUV、商用车等车型中的推广前景。本文为汽车空气滤清器结构的改进设计提供了数据支持与技术参考,有助于推动空气滤清技术的进一步发展。