基于聲腔模態(tài)的抗性消聲器性能研究及改進.pdf

1、擴張腔室的聲腔模態(tài)和進出口管布置對抗性消聲器消聲性能的影響非常顯著，進出口管布置在腔室聲模態(tài)的節(jié)點處能有效改善消聲器的消聲性能，拓展其消聲頻率范圍。但迄今為止，基于聲模態(tài)的進出口管布置對消聲器壓力損失的影響研究鮮見報道。并且，已有的研究大多是基于靜止理想流體介質(zhì)這一假設(shè)，沒有考慮氣體的流動對消聲器消聲性能的影響，更沒有考慮氣流再生噪聲的影響。本文基于有限元，以擴張式和回流式兩種典型的抗性消聲器為例，探討了基于聲腔模態(tài)的進出口管布置對抗性

2、消聲器壓力損失的影響及氣體流動對抗性消聲器消聲性能的影響；在此基礎(chǔ)上，使用邊界元方法進一步探討了基于聲腔模態(tài)的進出口管布置、氣流速度及聲源類型對抗性消聲器氣流再生噪聲的影響。
　　首先，在驗證本文有限元仿真模型和邊界條件正確性的基礎(chǔ)上，探討了基于聲腔模態(tài)的進出口管布置對抗性消聲器壓力損失的影響，并提出了在出口管施加過渡圓弧的改進措施。結(jié)果表明：雖然進出口管布置在腔室不同階聲模態(tài)的節(jié)點區(qū)域能有效改善抗性消聲器的消聲性能，拓展其有效消

3、聲頻率范圍，但由于進出口管不同軸，氣體流動受阻，消聲器的壓力損失較大。而在消聲器的出口管處施加過渡圓弧能在不改變消聲器良好消聲性能的基礎(chǔ)上有效降低其壓力損失，并且這一結(jié)論不會隨著消聲器類型及結(jié)構(gòu)尺寸的改變而變化。其次，研究了三點法和傳遞矩陣法在計算消聲器傳聲損失上的差異，在此基礎(chǔ)上，比較了均勻流和非均流對消聲器消聲性能的影響差異。結(jié)果表明：傳遞矩陣法和三點法在計算抗性消聲器傳聲損失的效果上一致；在不考慮氣流再生噪聲時，均勻流和非均流二者

4、對抗性消聲器消聲性能影響的差異很小，并且，當(dāng)氣流馬赫數(shù)低于0.3時，氣流的存在對消聲器消聲性能的影響很小，在消聲器的前期設(shè)計過程中，可以忽略氣流對其消聲性能的影響。最后，在上述研究的基礎(chǔ)上進一步探討了基于聲腔模態(tài)的進出口管布置、氣流速度及聲源類型對抗性消聲器氣流再生噪聲的影響。結(jié)果表明：消聲器的氣流再生噪聲隨著氣流速度的增加而顯著增大；出口偏置后擴張式消聲器的氣流再生噪聲在整個分析頻率范圍內(nèi)顯著增大。但是，當(dāng)出口偏置距離達(dá)到進出口管的管