摘要：为计算和分析具有复杂结构的阻抗复合式消声器的宽频消声性能,建立了一种高效声学有限元方法,给出了不同边界条件下的边界积分处理细节,得到有限元全局系数矩阵表达式,设计出计算程序框架以实现这些算法,其求解规模和计算速度与商业软件相比有优势。为计算阻抗复合式消声器的传递损失,通过阻抗管测量和数据拟合得到了吸声材料声学特性的经验公式。计算和测量了两通穿孔阻抗复合式消声器的传递损失,二者良好的吻合验证了声学有限元方法和计算程序的正确性。研究表明,插管长度影响消声器在中高频段的消声特性,右侧隔板上穿孔会消除共振峰,中高频消声性能随着出口管穿孔率的增加而提升。

摘要：为了分析利用换热器管程降低上游流噪声的可行性,试验分析管壳式换热器的消声性能,基于频域有限元法建立了管壳式换热器管程声学性能数值预报方法.对比基于纯声场模型和声-结构耦合模型计算得到的结果,分析换热器管程传递损失及声-结构耦合效应的影响,通过在进口设置插入管尝试改善换热器管程消声性能.结果表明:管壳式换热器管程具备消声能力,在1阶通过频率前消声量较小,在1阶通过频率后具有明显的消声效果;声-结构耦合效应使得传递损失曲线向低频方向移动;通过合理设置插入管长度,可以有效提高1阶和2阶通过频率处的消声量.

摘要：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.

摘要：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。

摘要：在不改变单消声器结构单元的基础上,建立并联消声单元消声器模型,采用声学仿真软件LMS ***和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对并联消声单元消声器的消声性能和内部流场的速度与压力变化情况进行仿真,揭示各参数对消声器传递损失和压力损失的影响规律。分析发现:出气管口为分路时的消声器压力损失比进出气口为合路时的消声器压力损失要小;改变连接管长度可以控制次波峰的形成,从而对窄带噪声进行有效控制;增加连接管上的隔板数量能明显提高压力损失,但当隔板数量过多时并不会再增加其压力损失;随着隔板与连接管道轴线角度的增加,压力损失缓慢增大;合理的隔板孔径有利于减小压力损失,同时隔板的存在对并联消声单元传递损失影响较小。研究结果可为并联消声单元消声器的设计及应用提供参考和指导。

摘要：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。

摘要：探究消声器进出口轴向角度影响消声器消声性能时,多针对单腔消声器,鉴于此,针对某汽车抗性消声器,研究多腔汽车消声器进出口轴向角度对消声性能的影响规律。采用声学有限元法,借助于VirtualLab声学仿真软件,计算消声器进气管伸进长度、第二腔室支撑板间距等结构参数改变时的消声性能。固定消声器结构参数,研究不同进出口轴向角度下消声器的消声性能,结果表明,当进出口轴向角度为60°时,多腔消声器的消声性能良好,与原消声器相比,改进后的消声器具有良好的消声性能。

摘要：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。

摘要：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 ***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%。

摘要：为了有效控制低频宽带噪声,结构简单的声衬被广泛应用。传统声衬只能消除固定频率的噪声,即当环境噪声频率发生改变时,传统声衬消声性能明显下降。为此,提出了一种自适应消声系统,利用压电声衬工作原理,通过LabVIEW串口通信技术传输与控制数据程序,驱动压电声衬使它能根据噪声频率的变化自适应控制信号;通过调节电源输出电压,改变压电声衬共振腔体积,从而及时有效地调节压电声衬消声频率,拓宽压电声衬的消声频带。分析结果表明,压电声衬共振腔体积减小时,消声频带向低频方向偏移,反之向高频方向偏移;当输出电压为-100~200 V时,自适应消声系统可在噪声频率为1 364~1 420 Hz的环境中一直保持最佳的消声效果,实现了自适应消噪。研究结果表明,对声衬施加直流电源可以对其消声频率进行调节,使其消声频带随着噪声频率的变化而偏移,拓宽其消声频带。设计的消声系统可以实现噪声的自适应控制,可为声衬的主动控制及优化提供参考。