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基于计算流体动力学的内燃机排气消声器声学特性仿真

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振动工程学报 2011年第2期24卷 205-209页

作者：石岩舒歌群毕凤荣天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

用计算流体动力学方法对消声器的声学特性进行了仿真计算,并将计算结果和有限元方法计算结果及实验测试结果进行了对比。结果表明,计算流体动力学方法在计算消声器声学特性时,能够考虑声场中流场耗散效应的影响,在对结构较为复杂的消声... 详细信息

用计算流体动力学方法对消声器的声学特性进行了仿真计算,并将计算结果和有限元方法计算结果及实验测试结果进行了对比。结果表明,计算流体动力学方法在计算消声器声学特性时,能够考虑声场中流场耗散效应的影响,在对结构较为复杂的消声器进行仿真时具有有限元方法所不具备的优势。在此基础上进一步计算了流速对消声器声学特性的影响,计算结果表明,在流速影响下整个频率范围内消声量均有所降低,且消声频率向高频方向发展。

关键词：排气消声器计算流体动力学流场流速传递损失

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内燃机排气消声器多物理场分析及改进设计

内燃机工程 2008年第1期29卷 61-64页

作者：董红亮邓兆祥姜艳军曹友强张景良重庆大学机械传动国家重点试验室北京理工大学机械与车辆工程学院

对某微型客车排气消声器进行了流场、温度场和声场分析,发现了原消声器设计中存在的低频消声量不足和气流再生噪声偏大的问题,并进行了改进设计。适当增加消声器容积并设计一个共振腔以提高低频消声量;合理布置消声器内部结构以降低气... 详细信息

对某微型客车排气消声器进行了流场、温度场和声场分析,发现了原消声器设计中存在的低频消声量不足和气流再生噪声偏大的问题,并进行了改进设计。适当增加消声器容积并设计一个共振腔以提高低频消声量;合理布置消声器内部结构以降低气流流速,同时在消声器出口加强了吸声措施。对改进后的消声器进行了插入损失试验评价,各个转速下的插入损失都达到20 dB以上,比原消声器有很大提高;车外加速噪声也降低了3.1 dB。

关键词：内燃机排气消声器数值分析多物理场声学性能空气动力性能

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离合器与制动器排气消声器的实验研究

锻压技术 1996年第6期21卷 40-46页

作者：赵升吨高民冯铸许晋孚史维祥原学宽西安交通大学东风汽车公司锻造厂

在分析了气动摩擦离合器与制动器排气噪声特性的基础上，提出了该噪声控制用消声器应满足的条件，实验研究了其基本单元的滤波消声特性，由此得到消声器的总成结构，并对其降噪特性进行了深入的研究，所采用的新型排气消声器在台架及工... 详细信息

在分析了气动摩擦离合器与制动器排气噪声特性的基础上，提出了该噪声控制用消声器应满足的条件，实验研究了其基本单元的滤波消声特性，由此得到消声器的总成结构，并对其降噪特性进行了深入的研究，所采用的新型排气消声器在台架及工厂实际中大面积推广使用，取得了３８ｄＢ（Ａ）的降噪量。

关键词：离合器制动器排气消声器消声器

柴油机反相对冲排气消声器声学特性的模拟和试验

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内燃机工程 2015年第4期36卷 66-70页

作者：苏赫武佩赵志文张永安马彦华内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

提出了一种利用声波反相抵消降低柴油机排气噪声的主要成分、利用气流反相对冲降低气流速度从而降低气流再生噪声的新型消声方法。以CG25型单缸柴油机为样机,对新型原理消声器的声学特性进行了模拟和试验分析。研究结果表明：反相对冲... 详细信息

提出了一种利用声波反相抵消降低柴油机排气噪声的主要成分、利用气流反相对冲降低气流速度从而降低气流再生噪声的新型消声方法。以CG25型单缸柴油机为样机,对新型原理消声器的声学特性进行了模拟和试验分析。研究结果表明：反相对冲新型排气消声器在110Hz左右和300~500Hz的低频段消声效果显著,且在柴油机的标定转速下（2200r/min）,反相对冲排气消声器的插入损失近乎原装消声器的两倍。

关键词：内燃机柴油机反相对冲排气消声器声学特性模拟分析

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排气消声器传递损失的实验测量与分析

噪声与振动控制 2009年第4期29卷 128-131页

作者：徐航手康钟绪季振林哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

介绍消声器传递损失的测量方法,包括声波分解法、两负载法、两声源法和脉冲法。在消声器声学性能试验台上采用两负载法测量无流和有流时简单膨胀腔和直通穿孔管消声器的传递损失。测量结果表明:穿孔率对穿孔管消声器低频消声性能影响较... 详细信息

介绍消声器传递损失的测量方法,包括声波分解法、两负载法、两声源法和脉冲法。在消声器声学性能试验台上采用两负载法测量无流和有流时简单膨胀腔和直通穿孔管消声器的传递损失。测量结果表明:穿孔率对穿孔管消声器低频消声性能影响较小,对中高频消声性能影响较大,增加穿孔率能够拓宽穿孔管消声器的有效消声频率范围;气流对直通穿孔管消声器的声学性能有一定影响,穿孔率越低影响越大,随着流速的增加,低频段传递损失变化不大,高频段的传递损失显著增加。

关键词：声学排气消声器传递损失实验测量

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排气消声器消声性能仿真分析

小型内燃机与摩托车 2007年第6期36卷 49-51页

作者：方华李冰郑广勇刘金玉孙勇郭东劭吉林大学汽车工程学院内燃机系吉林长春130025 一汽车集团公司技术中心钱江摩托股份有限公司

本文利用GT-POWER软件对一款摩托车排气消声器的插入损失进行了数值模拟。通过分析试验得到消声器的消声频率特性,建立消声器模型并对发动机模型进行验证后,计算了排气消声器的插入损失,取得了计算结果与试验值吻合的良好效果。

关键词： GT-POWER 插入损失排气消声器数值模拟

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排气消声器的边界元仿真设计方法

吉林大学学报（工学版） 2004年第3期34卷 357-361页

作者：袁兆成丁万龙方华高峥吉林大学汽车工程学院吉林长春130022

用边界元方法计算了某一摩托车排气消声器的消声性能。结果证明该边界元单元模型正确,计算方法合理。用声模态分析和声压分布图分析的综合方法分析了消声器产生消声低谷的原因,并利用长管道驻波的控制方法加以控制。这一方法对控制以轴... 详细信息

用边界元方法计算了某一摩托车排气消声器的消声性能。结果证明该边界元单元模型正确,计算方法合理。用声模态分析和声压分布图分析的综合方法分析了消声器产生消声低谷的原因,并利用长管道驻波的控制方法加以控制。这一方法对控制以轴向尺寸为主的消声结构的消声低谷非常有效。探索了一种消声器的设计和模拟分析方法。

关键词：内燃机工程排气消声器声模态分析边界元方法

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排气消声器压力损失仿真与试验研究

排气消声器压力损失仿真与试验研究

作者：赵世举重庆大学

学位级别：硕士

压力损失是评价消声器性能的重要指标之一,直接关系到发动机的功率损耗。为改善消声器的空气动力性能、降低消声器的压力损失,本文采用数值仿真与试验相结合的方法,研究气流速度及消声单元尺寸特征参数对多种基本消声单元压力损失的影... 详细信息

压力损失是评价消声器性能的重要指标之一,直接关系到发动机的功率损耗。为改善消声器的空气动力性能、降低消声器的压力损失,本文采用数值仿真与试验相结合的方法,研究气流速度及消声单元尺寸特征参数对多种基本消声单元压力损失的影响规律。本文运用计算流体动力学(CFD)软件CFX,重点研究了扩张比、腔体长度、进口管直径对扩张腔消声单元压力损失的影响,插入方式对插入管消声单元压力损失的影响,穿孔率、穿孔直径对穿孔管消声单元压力损失的影响以及穿孔率、穿孔直径、穿孔板位置对穿孔板消声单元压力损失的影响。研究结果表明:消声单元的压力损失随入口流速的提高显著增大。扩张腔消声单元存在一临界扩张比,使其压力损失最大,临界扩张比随腔体长度的加长而增大;扩张腔腔体长度越大、进出口管管径越小,扩张腔消声器的压力损失越大。对置式插入管消声单元的压力损失随进出口管插入长度之和的增长而减小,偏置式插入管消声单元的压力损失随出口管插入长度的增长而增加。直通穿孔管消声单元的压力损失随穿孔率的增大而增加,小孔收缩、小孔扩张穿孔管消声单元及穿孔板消声单元的压力损失随穿孔率的增大先急剧降低,后基本不变,穿孔直径对穿孔消声单元压力损失影响较小。并结合流场分析结果,初步探讨了引起压力损失的原因。通过对多种消声单元压力损失的测量,得到的试验结果与CFD仿真结果吻合较好。说明CFX软件研究消声器流体动力性能和压力损失准确、有效,可用于消声器的流体动力性能分析和压力损失预测。运用CFX软件分析了某车用消声器内部流场,评价了其空气动力性能。根据流场分析结果找到了其压力损失较大的原因,结合本文的研究结论,提出了具体的改进措施,使改进后消声器的压力损失降低了30%。

关键词：排气消声器消声单元压力损失 CFD 流场

同方学位论文库评论

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排气消声器多场性能分析研究

排气消声器多场性能分析研究

作者：曹倩倩南京航空航天大学

学位级别：硕士

发动机排气噪声是影响车辆整车噪声的主要噪声源,安装排气消声器是降噪的重要技术措施。由于排气消声器的研究涉及到结构、声学和空气动力性能等方面,因此如何在考虑各方面因素的影响下评价消声器的综合性能是值得深入研究的课题。针对... 详细信息

发动机排气噪声是影响车辆整车噪声的主要噪声源,安装排气消声器是降噪的重要技术措施。由于排气消声器的研究涉及到结构、声学和空气动力性能等方面,因此如何在考虑各方面因素的影响下评价消声器的综合性能是值得深入研究的课题。针对某排气消声器,本文综合结构、声场和流场对排气消声器进行了耦合性能的研究,提出了排气消声器的改进方案,并通过了验证分析,具体工作归纳如下:(1)利用声学分析有限元软件***,对基本消声单元结构进行了有限元分析,研究了结构参数对声场影响的规律。(2)对常温和高温两种状态下简单消声器的声学模态进行了仿真分析,结果表明在高温状态下其声学模态频率有所增大,但每一阶所对应的声压分布并不改变。(3)以简单消声器为例,对其进行了流场和结构性能的分析,分别计算了外壳的振动、温度和流速等因素对消声器传递损失的影响,并且考虑了综合因素对声场的同时作用。(4)针对某排气消声器,通过台架试验获得了发动机排气频谱特性、消声器插入损失以及仿真边界条件;在消声器有限元模型建立的基础上,通过分析排气消声器的流体性能,获得了其内部气流的温度场、压力场、速度场以及再生噪声场的分布;基于简单消声器的耦合性研究,对此消声器进行了多场分析,并初步确定了消声器的改进方向。(5)结合基本消声结构的声学特性和原消声器的性能分析结果,发现原消声器性能上的不足,提出了原消声器的改进方案,并对改进的消声器进行性能分析,进而与原消声器性能仿真的结果进行对比,结果表明:改进消声器综合性能有较大的提高,确保了结构改进的有效性。综上所述,针对排气消声器的工程实际问题,对消声器的多场性能进行了耦合性分析,分析结果为消声器改进提供了依据,研究与分析方法具有一定的理论意义和工程实用价值。

关键词：排气消声器耦合研究多场性能传递损失结构声学流体