4100QB发动机消声器的排气管声学特性仿真分析及试验研究

作     者：韦玲 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张昆

授予年度：2009年

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0837[工学-安全科学与工程] 

主      题：噪声 消声器 有限元法 数值分析 声学特性 

摘      要：论文以汽车消声器的排气管为研究对象。根据相关声学理论,运用三维数值方法模拟发动机的排气噪声特性,并反映不同消声器的消声效果,以找到最佳方案。 本文以4100QB发动机为例,基于有限元法,通过ANSYS软件建立消声器的三维模型和有限元模型,并运用SYSNOISE软件对其内部声场进行数值计算,分析消声器内部声场的传递特性和压力分布。对排气管进行传递损失仿真计算,并得到结果。 在一定转速下,对4100QB发动机排气噪声频谱进行分析,发现消声器在频率2000Hz—3000Hz范围内需要优化。对文中所有消声器进行试验时发现：在中、高频时,安装模型F比安装模型C时,排气噪声平均降低1.3dB(A);比安装模型A的排气噪声平均降低4.2dB(A)。试验结果表明：降低排气管直径、增加排气管长度和改变排气管形状可以改善消声器的消声效果。 研究发现：在一定范围内,消声器排气管直径越小,消声效果越好;排气管较长的消声器在低频段消声效果较差,而在中、高频段的消声效果较好;水平长度相同的消声器,形状为直管的消声器,在中、高频段消声量的增量比形状为弯管的更显著。本次研究为消声器的设计提供了理论指导。