計及氣流噪聲的消聲器性能仿真分析與優(yōu)化.pdf

1、消聲器是減小發(fā)動機排氣噪聲的主要裝置。當發(fā)動機高速運轉時，排氣速度增大，消聲器的復雜結構容易產生氣流再生噪聲，從而影響其消聲效果。然而在傳統(tǒng)的消聲器排氣噪聲測試過程中很難將氣流再生噪聲進行獨立分析，即使測量出消聲器的氣流再生噪聲也很難準確的確定改進的具體區(qū)域，導致在消聲器設計中對氣流再生噪聲的控制存在盲目性，使得消聲器的實際效果與期望存在較大差異。因此在消聲器設計階段對消聲器的氣流再生噪聲進行預測成為必要。
　　本文以某款商用車消

2、聲器為研究對象，通過CAE仿真和試驗相結合的方法，嘗試建立一個適用于實際消聲器開發(fā)的氣流再生噪聲預測流程。首先按照消聲器測試的相關國家標準對其各工況消聲性能進行試驗，發(fā)現(xiàn)某些高轉速工況的插入損失不足16dB（A），存在改進空間。然后通過仿真的方法，應用GT-Power對發(fā)動機與排氣系統(tǒng)進行耦合仿真，得到的發(fā)動機外特性曲線與試驗結果比較，誤差小于5％。但分析發(fā)現(xiàn)GT-Power的一維特性不能準確預測發(fā)動機高轉速工況下消聲器的尾管噪聲，因此

3、應用 FLUENT對消聲器內部流場進行三維仿真。利用寬頻噪聲源模型得到消聲器壁面聲功率級的分布，并對消聲器流場特征與氣流再生噪聲的產生進行定性分析，利用LES模型仿真得到氣流再生噪聲聲源數(shù)據(jù)。最后在Virtual.lab中對采集的氣流再生噪聲聲源的聲傳播進行計算，與試驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)瞬態(tài)質量流條件下的仿真結果更接近試驗值。基于以上仿真分析，對氣流再生噪聲較大的穿孔區(qū)域進行改進，提出3組改進方案。將改進后的消聲器與原模型進行對比分析，綜合考