多線譜可調(diào)頻水消聲器仿真設(shè)計研究.pdf

1、水泵是水管路系統(tǒng)中的主要噪聲源之一,且其運行工況變化頻繁。本文針對水管路系統(tǒng)中噪聲頻率不固定情況,研究設(shè)計多線譜可調(diào)亥姆霍茲共振器對管路系統(tǒng)中脈動壓力進行控制。
　　 首先以單腔亥姆霍茲共振器為模型,通過聲電類比法推出其共振頻率與共振器本身各個結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系式。建立了三種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的共振器模型,通過有限元仿真,得出其傳遞損失與共振頻率的關(guān)系圖。對比分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對共振器自身共振頻率影響程度的大小,得出共振器頸部橫截面面積改變對

2、其共振頻率的影響最大的結(jié)論。
　　 選定以調(diào)節(jié)共振器頸部橫截面面積為調(diào)頻方案后,本文結(jié)合實際加工工藝,按照消聲器相關(guān)設(shè)計要求,設(shè)計出合理的調(diào)頻結(jié)構(gòu)。
　　 為了盡量增大亥姆霍茲共振器的消聲頻帶,彌補有效消聲頻率范圍過窄的缺點,文中采用多腔一體共振式消聲器的設(shè)計方案。設(shè)計具有多峰頻率響應(yīng)特性的共振器,使它具有若干不同的共振頻率。方案中將共振器多個共振腔同時布置在一個圓柱體內(nèi),實現(xiàn)同時對管路中多個不同頻率段下壓力脈動進行衰減

3、。
　　 在上面的理論基礎(chǔ)上進行了該方案消聲器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,通過模型仿真計算確定共振器的具體的設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸,并介紹了該種結(jié)構(gòu)共振器可用的半主動可調(diào)頻控制算法。
　　 進行了亥姆霍茲共振器的調(diào)頻機構(gòu)及控制算法的驗證實驗研究,實驗結(jié)果驗證了調(diào)頻機構(gòu)和控制算法的可行性和有效性。
　　 最后,為了驗證所設(shè)計的多線譜亥姆霍茲共振器的可行性和有效性,研制了多亥姆霍茲共振器的試驗件,并搭建實驗所需的水管路臺架,進行消聲