排氣消聲器聲學性能預測的有限元法研究.pdf

1、消聲器是降低內(nèi)燃機排氣噪聲的有效措施之一。由于消聲器內(nèi)部聲場比較復雜，通常要求使用三維數(shù)值方法預測其聲學性能。有限元法就是一種高效的數(shù)值求解方法，已被廣泛應用于消聲器聲學性能的預測。然而，傳統(tǒng)的有限元法還無法被應用于預測具有較高馬赫數(shù)亞音速流中的聲傳播問題。為此，本文開展流動介質(zhì)中聲傳播的三維有限法和二維軸對稱有限元法研究。
　　 針對靜態(tài)介質(zhì)和流動介質(zhì)中內(nèi)部聲學問題的求解，開發(fā)消聲器聲學性能預測的三維有限元程序和二維軸對稱有限

2、元程序，闡述其基本原理與數(shù)值實施過程。數(shù)值算例結(jié)果表明，該方法能獲得較高的計算精度，適用于靜態(tài)和流動介質(zhì)中消聲器聲學性能的預測。由于傳統(tǒng)有限元法在處理大區(qū)域、高頻聲場問題時遇到了計算量和存儲量過大問題的限制。為此，本文開展子結(jié)構(gòu)有限元法的研究。由于穿孔管消聲器具有較低的流動阻力損失和良好的消聲性能，被廣泛應用于內(nèi)燃機進排氣噪聲控制。三維有限元法被發(fā)展用于預測和分析穿孔管消聲器的聲學性能。直通穿孔管消聲器和三通穿孔管消聲器傳遞損失的有限元

3、計算結(jié)果與實驗測量結(jié)果吻合很好，表明了三維有限元法預測穿孔管消聲器聲學性能的適用性和精度。進而有限元法被用于研究幾何結(jié)構(gòu)對三通穿孔管消聲器聲學性能的影響。阻性消聲器被廣泛用于降低各類裝置的進排氣噪聲。三維有限元法被發(fā)展用于預測穿孔管阻性消聲器的聲學性能。直通穿孔管阻性消聲器傳遞損失的有限元預測結(jié)果與實驗測量結(jié)果吻合很好，表明了三維有限元法預測穿孔管阻性消聲器聲學性能的適用性和精度。進而有限元法被用于研究穿孔率、吸聲材料的填充密度(流阻率