船用柴油機(jī)進(jìn)氣消聲器消聲性能研究及改進(jìn)設(shè)計.pdf

1、為有效提高柴油機(jī)的功率，大部分船用柴油機(jī)都加裝了增壓器。可是在帶來益處的同時，也會產(chǎn)生頻率相對較高，聲音相對較大的噪聲。高頻的噪聲對于人耳而言是非常刺耳的，對人的身心都會造成極大的影響。在面對軍用需求時，過大的噪聲也會極大地影響艦船的隱蔽性。目前在柴油機(jī)排氣降噪研究領(lǐng)域已取得較多理想的成果，進(jìn)氣降噪的研究則相對較少。因此，對船用柴油機(jī)進(jìn)氣消聲器的研究具有一定意義。
　　本文以某船用柴油機(jī)進(jìn)氣消聲器為原型，運(yùn)用數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的方法，

2、驗(yàn)證了聲學(xué)有限元軟件Virtual.Lab計算本文消聲器聲學(xué)性能的正確性及可行性，研究了吸聲片間距、吸聲片外徑參數(shù)、吸聲片兩側(cè)布置穿孔板以及穿孔板不同穿孔率對消聲器傳遞損失的影響，并根據(jù)以上各個因素設(shè)計正交試驗(yàn)法對消聲器消聲性能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，提高消聲器消聲性能。本文主要完成下列幾項(xiàng)工作：
　　(1)本文基于Virtual.Lab的聲學(xué)有限元分析環(huán)境，通過對其中聲學(xué)有限元計算方法的研究，建立了包括消聲器內(nèi)空氣和吸聲材料兩部分有限元模

3、型。通過數(shù)值計算得到了該消聲器的傳遞損失；總結(jié)出一套行之有效的計算消聲器消聲性能的方法流程。
　　(2)為驗(yàn)證所建立船用柴油機(jī)進(jìn)氣消聲器有限元計算模型的正確性，在半消聲室開展了消聲器傳遞損失實(shí)驗(yàn)。搭建了消聲器在消聲室內(nèi)的消聲性能試驗(yàn)平臺，開展了消聲器在消聲室內(nèi)的消聲性能試驗(yàn)對比分析。通過將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與消聲器數(shù)值計算的結(jié)果進(jìn)行比較，證明了本文方法的可行性和合理性。
　　(3)分析了消聲器的吸聲片間距、直徑參數(shù)，以及吸聲片兩側(cè)布置

4、穿孔板對傳遞損失的影響。結(jié)果表明：吸聲片間距每減小2mm，消聲器的傳遞損失增加約2.5dB；吸聲材料外徑每增加40mm，消聲器傳遞損失在大多數(shù)頻率范圍內(nèi)增加1-2dB；在吸聲片兩側(cè)布置穿孔板，消聲效果在800～1600Hz頻率范圍內(nèi)可提高約8dB。
　　(4)在前文消聲器結(jié)構(gòu)參數(shù)對消聲器傳遞損失影響的基礎(chǔ)上，針對吸聲片間距、吸聲片外徑，穿孔板的穿孔率等三個參數(shù)，應(yīng)用正交試驗(yàn)法篩選出最佳改進(jìn)設(shè)計方案。
　　改進(jìn)后的消聲器在整個