汽車排氣消聲器系統(tǒng)插入損失的數(shù)值模擬.pdf

1、發(fā)動機噪聲是汽車的主要噪聲源，對汽車NVH影響十分明顯，而排氣噪聲又是發(fā)動機的最大噪聲源，目前最主要的手段是采用消聲器來控制排氣噪聲。
　　 插入損失作為消聲器的主要評價指標，優(yōu)點是比較直觀、實用。不過插入損失往往不僅決定于消聲器本身的性能，而且與系統(tǒng)總體裝置的情況密切相關。插入損失對消聲器性能的預測比傳遞損失更接近實際情況。消聲器插入損失的計算方法繁瑣，論文中主要采用有限元和四端子網(wǎng)絡結(jié)合以及有限元直接模擬法進行模擬計算。傳統(tǒng)

2、排氣消聲器系統(tǒng)的消聲器設計主要根據(jù)一維平面波理論，但是在模型結(jié)構復雜的情況下，容易產(chǎn)生高頻失效，理論難以正確模擬三維的波動，計算結(jié)果與實際情況差距很大。有限元三維數(shù)值方法能對排氣消聲器系統(tǒng)性能進行準確模擬，并能考慮到多種外界因素的影響，是消聲器改進設計的有效方法。論文以插入損失作為消聲器的評價指標，綜合運用有限元方法，使用有限元軟件ANSYS以及MATLAB軟件的繪圖功能對消聲器系統(tǒng)進行數(shù)值模擬分析。首先應用四端子網(wǎng)絡法與有限元法對有連

3、接管的抗性消聲器基本結(jié)構進行插入損失計算。消聲器的基本消聲單元如擴張式消聲單元、偏置消聲單元、雙出口消聲單元、插入管消聲單元、直通穿孔管消聲單元及相關的結(jié)構參數(shù)，如擴張比、擴張腔長度、進出口管長度、插入管長度、穿孔板、穿孔管、不同截面形狀等進行了消聲性能的分析，得出了基本消聲單元及結(jié)構參數(shù)對消聲器性能的影響規(guī)律。然后在此基礎上，對一款復雜原配消聲器進行數(shù)值仿真，運用四端子法和有限元直接模擬法計算插入損失，兩種方法分析的結(jié)果基本吻合，均能