基于声传递矩阵法的汽车排气消声器设计

基于消声器声传递矩阵法,推导了几种非基本声学子结构的声传递矩阵,编制了消声器性能仿真计算及优化程序,利用该程序针对某实际汽车排气消声器进行了结构优化设计,并使该消声器满足该车车外加速噪声控制和实际空间布置要求.在此基础上,对改进的消声器进行了发动机台架插入损失和功率损失实验.结果表明,设计的消声器消声性能良好,其最大消声量达到22.9 dB(A),且内燃机的输出功率变化不大,满足该车对消声器提出的性能要求.     

微穿孔板消声器结构参数优化研究

为研究消声结构参数对消声性能的影响,建立了消声器声场有限元模型,并在模型边界上施加相应的边界条件,通过计算求得不同结构参数下消声器的传递损失,以分析不同的结构参数对消声器的消声性能的影响。计算发现采用内径20 mm的微穿孔管可有效降低3~6 kHz频段内的噪声,微穿孔管的单节管长应为1/4波长的9倍,管上孔洞按正方形分布,开孔直径0.4 mm,开孔率4.8%。     

汽车排气消声器的实验与改进设计

通过消声器的插入损失实验，分析了微型车消声器消声后的声音频谱特征，识别出未被消声器抑制的有害噪声源。建立了该消声器的有限元模型，利用ANSYS分析软件，对消声器的声结构进行了声场分析，获得了该消声器的消声频谱特征。基于实验和数值分析结果，并根据抗性消声理论改进了该消声器的结构参数及布置形式，设计出一种新型抗性消声器。对新设计的消声器的消声性能进行台架实验验证。结果表明，设计的消声器消声量提高3－5dB。     

基于传递矩阵方法的排气消声器计算机辅助设计

为实现消声器选型的程序化,在建立消声系统数学模型的基础上,通过对常见的抗性排气消声器的结构分析,将基本的消声元件分为7种,在考虑均匀流和线性温度梯度的前提下,推导了它们的传递矩阵;并且在此基础上建立消声系统消声量预测模型和压力损失计算模型.利用VC 和Matlab联合编制了排气消声器性能预测的通用CAD软件,将软件的计算结果与试验结果进行比较,吻合较好.该软件具有一定的实用价值及应用前景.     

汽车消声器性能计算中的气流与温度因素

发动机排气噪声是汽车噪声中一个主要声源,消声器是控制排气噪声的一个重要方法.该文推导出两种消声单元的传递矩阵,在消声器性能计算过程中考虑气流和温度梯度的影响,并采用三维谱图方法研究气流对消声器消声性能的影响.编写了性能计算程序,计算结果与实验结果吻合较好,计算与实验精确性有待进一步提高.     

基于响应面法的听小骨消声器的优化设计

为了改善听小骨消声器的消声性能,并减轻质量,以消声器低频和宽频的平均传递损失作为优化目标,以消声器的结构参数(进出口管道宽度、封闭腔深度、封闭腔长度)作为优化变量,消声器的质量作为约束条件,对其结构参数进行优化.建立了听小骨消声器的有限元模型,采用中心组合试验设计获得样本点,利用响应面法构造二次多项式响应面模型,并检验了响应面模型的拟合精度.将响应面模型和NSGA-Ⅱ遗传算法相结合对消声器的结构参数进行了优化.优化后消声器低频和宽频的消声性能得到改善,质量减轻,表明了响应面法和遗传算法相结合的消声器结构参数优化方法的有效性.     

球形扩张式消声结构的设计思路

通过理论分析，提出了球形扩张式消声结构，这一结构具有比柱形扩张结构消声量更大的优点．将这一结构用于Ｓ１９５型柴油机消声器设计，结果新设计的消声器的消声性能和油耗指标都优于产品３消声器．     

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.     

消声器中的高次波及其对消声性能的影响

从理论上推导了扩张室消声器内可能存在的高次波.为考察消声器的性能,先用三维有限元法求出消声器两端的四端子参数,然后再根据四端子参数求出消声器的传递损失.利用这种方法计算出了消声器内部声压的分布,讨论了消声器内高次波对消声性能的影响,提出了改善消声器性能的方法.结果表明,由于高次波的存在,消声器内部不一定是平面波;高次波对消声器性能有一定影响,能使某些频段的消声量下降,甚至失效;适当选择进出口管位置能抑制某几次高次波的出现,扩展消声器的有效频率.     

穿孔管插入式消声器消声频谱特性的四端网络法计算

利用四端网络方法对穿孔管插入式的抗性消声器进行分析,建立了该消声器的声传递矩阵,编制了相应的计算软件,计算出消声器的消声频率特性,试验证明,消声器声传递矩阵和计算程序是可行的,可以较正确地分析消声器的频率特性的走向趋势。     

LGA风机圆盘式消声器的有限元动力计算

针对由最优化设计方法获得的ＬＧＡ 风机进口安装的圆盘式阻性消声器模型，在未对消声器实物加工之前，根据消声器的图纸及有关数据进行了有限元动力计算，从而初步了解消声器的动态特性．为设计优良的消声器提供新的有效途径．     

小型汽油发动机消声器设计研究

利用现有消声器设计理论,针对某款小型汽油发动机的消声器进行结构设计,应用仿真软件Fluent对该消声器的速度流场、压力场和温度场进行仿真分析,同时将该消声器结构中隔板穿孔孔径大小对消声器空气动力性能的影响进行了多组数据对比分析.仿真结果表明:消声器隔板穿孔孔径大小对压力损失影响较大,孔径过小,会引起较大的压力损失;而且孔径增加到一定程度后,压力损失的变化较小,此时,改变孔径大小来改变压力损失将没有多大的意义.通过优化设计,隔板穿孔孔径为6mm时压力损失最小,并对优化后的消声器进行实际噪声测试,结果表明,该消声器降噪效果明显.     

齿轮坯闭式模锻件图参数化设计系统

以AutoCAD2000为图形支撑软件，以其内嵌的VBA语言作为二次开发工具，开发出齿轮坯闭式模锻件图参数化设计系统。该系统具有人机交互确定与修改锻件参数，参数化绘制锻件图等多种功能。该系统的应用将大大提高工艺设计的效率。     

矿用主要通风机消声装置的设计研究

荆各庄主要通风机主扇排风通道环境恶劣,粉尘浓度高、湿度大,致使原消声设备降噪效果不明显.本文通过选择合适的消声器以及吸声材料实验和防尘方案的设计.最终设计出了满足高湿度、高粉尘环境条件下运行的消声装置.该消声装置结构简单,对主要通风机的阻力损失影响小,防尘、防潮及降噪效果明显,可广泛的应用于煤矿主要通风机的消声降噪.     

通用液压缸CAD软件的开发与设计

在 Ｗｉｎｄｏｗｓ ９ｘ／ＮＴ环境下,以 ＡｕｔｏＣＡＤＲ１４作为开发平台,利用 ＡｕｔｏＣＡＤ提供的 ＡＲＸ和ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ开发工具,开发了通用液压缸设计软件 ＵＨＣＡＤ．软件设计中,提出了基于任务的设计思想,把工程设计问题看成是一个任务对象,通过对任务进程的管理,实现对设计的监控,以便于干预设计过程;充分考虑到液压缸产品的结构特点,采用面向对象技术,建立了液压缸产品对象的结构模型,简化了系统结构,提高了软件的适应性和可重用性．     

柴油机消声器结构设计与参数优选的研究

本文结合6135柴油机排气消声器的研究,阐述了消声器的设计原则、结构参数的优选,以及综合效果的检验,并介绍了一些6135柴油机高效节能消声器的设计思想。     

摩托车排气消声器声学性能仿真及结构改进

针对某244S摩托车排气消声器,采用有限元法建立了该消声器的声场模型和流场模型,利用SYSNOISE软件对该消声器进行了三维声学仿真,在声场仿真基础上提出对原消声器的改进方案,优化了原消声器内部结构。通过对改进后的消声器进行仿真与台架试验对比,改进后的结构比原消声器在中、高频的消声能力有显著的改善,仿真和试验结果吻合较好,同时流场仿真结果显示,改进后消声器功率损失变化不大,表明对原消声器结构的改进是有效的。     

非定常流场和声场有限元内燃机排气消声器研究

 消声器是降低内燃机排气噪声的主要部件。通过设计独立测试排气噪声的台架实验,分析了安装消声器前后的排气频谱特征,对比期望的噪声评价曲线,得到了消声器性能不足的频段主要集中在中高频。根据流体和声学的基本理论,基于三维数值有限元,分析了复杂消声器非定常流动状态下其压力场、温度场、再生噪声场分布和主要贡献的噪声频段,研究了消声器在稳态下的传递损失;通过研究声学传递过程中的空腔模态特征,找到了影响消声效果的主要因素。基于消声器仿真模型,研究了消声单元结构特征与消声性能之间的关系,通过改善复杂消声器的小孔结构和增加吸声材料,采取实验对比分析了插入损失,验证了分析和改进的有效性。本文综合分析了流体、声学以及流体对声学的影响,研究了内燃机排气消声器性能,此系统方法能更全面地了解和改进排气噪声。     

双螺杆空压机消声器设计与性能分析

针对双螺杆空压机在工作过程中壳体产生较大噪声的问题,利用有限元分析技术,对空压机壳体进行噪声频谱研究,得到在100～1 500 Hz时,双螺杆空压机壳体噪声频谱图。采用添加消声器的方法进行降噪处理,并对消声器进行了结构优化设计,消除了谐振现象;将所设计的消声器安装在双螺杆空压机吸气口处,对比发现该消声器具有较好的降噪效果。研究成果可对双螺杆空压机降噪起到一定的参考作用。