汽車排氣消聲器聲學(xué)特性分析和設(shè)計(jì)研究.pdf

1、汽車發(fā)動機(jī)排氣噪聲是汽車噪聲的主要噪聲源之一，控制排氣噪聲最有效的途徑是在排氣系統(tǒng)上使用消聲器。設(shè)計(jì)高消聲性能、低阻力損失的消聲器已成為目前排氣噪聲控制的重要課題。
　　 本文根據(jù)準(zhǔn)平面波理論，利用傳遞矩陣法，得到了若干種基本消聲單元的傳遞矩陣，建立了消聲器元件的數(shù)學(xué)模型，對其聲學(xué)性能進(jìn)行計(jì)算，分析了多種參數(shù)對消聲量的影響。同時(shí)引入了基于有限體積法的計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT，對消聲器的阻力特性進(jìn)行預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，針對某一輕

2、型卡車所裝配的消聲器的聲場及流場進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)及仿真結(jié)果進(jìn)行對比與分析。數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證了數(shù)值方法的精度。
　　 為改善排氣系統(tǒng)的空氣動力特性和低頻、高頻的消聲特性，在對消聲器各消聲單元消聲特性深入研究的基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)法對此消聲器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，改進(jìn)后的流場和聲場分析結(jié)果表明：優(yōu)選參數(shù)后消聲器使得排氣系統(tǒng)的空氣動力特性、低頻、高頻消聲特性等方面相對原結(jié)構(gòu)有較為顯著的改善，達(dá)到了預(yù)期改進(jìn)目標(biāo)。