基于低频吸声超构材料的复合消声器

针对管道内低频噪声难以抑制的问题,基于亥姆霍兹共振腔阵列吸声板和穿孔管消声器组合,设计了一种复合式宽带消声器。首先利用有限元法仿真分析传统穿孔管消声器,发现中低频消声能力较差,通过嵌入亥姆霍兹共振腔阵列吸声板吸收中低频噪声。采用仿真与实验的方式研究吸声板的声学性能:在400∼1000 Hz频段内的平均吸声系数达到了0.88。然后对复合式消声器进行数值模拟及3D打印阻抗管实验测试对比:复合式消声器在400∼1718 Hz频率范围内的平均传递损失为18.15 dB。最终实现了管道内全频带噪声有效控制。

水介质复合消声器传递损失特性分析

为了降低水介质管路系统的低频噪声以及更加准确地预测水介质消声器传递损失,设计一种水介质复合消声器,使用结构声耦合数值模型分析消声器的声学特性。计算壁厚为150 mm的穿孔管消声器传递损失,并与刚性条件下的数值结果进行比较,验证方法的正确性;研究弹性腔壁与水介质的耦合作用以及不同结构参数的穿孔管和内插管对消声器传递损失的影响。数值研究表明:复合消声器的消声效果相较于传统的穿孔管消声器有较大提升;降低腔壁材料的弹性模量会使结构声耦合效应增强,低频消声性能得到提高;增加腔壁材料的阻尼系数,通过频率处的消声效果得到提高;减小腔壁壁厚有利于低频消声效果的提高,但不利于宽频范围的消声性能;复合消声器内加入内插管后,消声效果在较大频率范围内得到提升;改变穿孔管的结构参数,对低频消声效果影响不大。

真空泵复合消声器设计与声学性能仿真

在生产中,排气噪声是干式真空泵最主要的噪声源之一,为了达到降低某新型干式真空泵排气噪声的目的,决定在真空泵排气口处加装阻抗复合式消声器。在消声器基本设计理论的基础上,通过对某新型干式真空泵进行噪声测试,对噪声原始数据进行分析,根据企业实际情况与需求进行消声器结构的初步设计,利用三维画图软件设计出消声器的三维模型,再利用LMS Virtual.Lab软件对设计出的复合消声器进行声学有限元计算和消声器性能仿真实验,仿真分析结果表明该消声器能够满足设计要求。

多级降压小孔喷注式消声器设计、优化理论探索

对多级降压小孔喷注复合型消声器设计理论与优化方法中存在的问题进行了分析，介绍了为改善这些问题所做的一些探索工作。

阻抗复合型消音装置的设计

由于阻性消声器在中高频范围内有较好的消声效果,而单一的抗性消声器适用于消除中低频噪声,单一的阻性消声器用于消除中高频噪声,所以对于宽频域的噪声源,应采取阻抗复合消声器。针对在枪械实验中为了降低枪口处的噪声而设计了一种阻抗复合消音装置。首先进行消音器的原理设计,然后根据消音原理对消音器进行结构设计,最后根据阻抗消声原理及相关的工程经验公式,对设计的阻抗消声装置进行了理论计算,结果证实这种消声装置能够达到所要求的消声量,从而验证了这种装置结构的合理性。

隔膜抽气泵用复合微穿孔管消声器优化设计

针对某隔膜抽气泵的排气噪声频谱特性,提出了一种高效宽频的串并联复合微穿孔管消声器。推导了复合微穿孔管消声器传递损失的数值计算模型,并基于此模型利用Isight软件集成Actran和Matlab软件,采用多种群遗传算法对复合微穿孔管消声器的平均传递损失进行优化,来扩宽消声频带提高消声性能。对优化的消声器进行试验测试,结果表明,采用优化后的串并联复合微穿孔管消声器,其隔膜抽气泵排气噪声在全频段内都有明显下降,总声压级下降10 dB(A),在最关心的1000~5000 Hz频段内,消声量最高达到了22 dB(A)。试验研究证明,所提出的复合微穿孔管消声器及其优化设计程序为控制宽频带噪声提供了一种高效可行的方法。

新型组合式抗性消声器性能分析

为探究一种新型组合式抗性消声器的阻力损失特性及消声特性,对其主要结构进行差异化设计及性能分析对比。首先确定新型组合式抗性消声器主要组成结构,接着对其中过渡管、对冲孔、内插管结构进行差异化设计,给出8种不同的消声器结构方案,利用FLUENT及COMSOL仿真软件分别对1至8号消声器内部流场及消声特性进行仿真求解,并进行对比分析其压力损失特性及消声特性,最后选定2号消声器方案并制成样机,进行试验验证。结果表明新型组合式抗性消声器有无插入管结构对其性能影响最大,有插入管结构在压力损失及消声性能上都比无插入管结构优异,过渡管结构及对冲孔结构的差异在于压力损失,其影响较小,而锥形过渡管在消声性能上会在680 Hz出现较好的二次消声峰值,新型组合式抗性消声器具有良好的压力损失及宽频的消声性能。

挖掘机消声器设计与声场流场分析

根据某挖掘机提供的发动机参数计算了发动机排气噪声基频,设计出一种阻抗复合消声器,并运用数值分析的方法对消声器的声场与流场进行了分析;对消声器建立了数值仿真模型,用声学有限元方法对其内部声场进行了仿真,分析了该消声器内部的声压分布特性和传递损失曲线;再采用计算流体动力学(CFD)方法对内部气体的流动特性进行了仿真分析,仿真计算得到消声器的入口与出口的压力损失。该仿真分析表明设计的消声器不仅具有良好的消声效果,而且还能满足压力损失要求。数值分析方法较为准确的模拟了消声器的性能,为消声器设计提供了参考依据。

宽频带阻抗复合消声器的设计和应用

根据风机房进风口噪声的频谱特征和现场噪声的分析 ,给出了低频、宽带阻抗复合消声器的设计方法 。

三角截面内管的阻抗复合消声器声学特性研究

以三角截面内管阻抗复合型消声器为研究对象,推导其消声量数学表达式,基于GT-POWER软件建立消声器传递损失和阻力损失计算仿真模型,分析消声器结构、材料参数与消声性能的关系,得到孔径、穿孔率、变径管倾角、吸声材料及容重对消声器传递损失及背压的影响规律,并通过实验验证仿真结果的正确性。研究结果可为具有三角截面消声器的设计和优化提供参考。

复合式小孔消声器的设计与应用

针对矿用气动油泵的气动马达排气口噪声危害工人身体健康的问题,根据节流降压和小孔喷注原理,设计了复合式小孔消声器。经过在气动油泵上试验表明,该消声器将排气噪声从 110.00 dB 降到 79.30 dB,符合实际应用要求及环保设计标准。