發(fā)布時間：2017-05-16 18:17

  本文關鍵詞：小孔噴注復合式消聲器綜合性能分析與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混合動力發(fā)動機以其節(jié)能、低排,符合環(huán)保要求而著稱。發(fā)動機在氣動、燃油兩種工作模式下,排氣噪聲特點更復雜,降低噪聲消聲器的研究更具有意義。結合排氣壓力波動大、噪聲頻帶寬、低頻噪聲峰值突出的特點,本文采取小孔噴注與擴張室復合型式,是對傳統(tǒng)消聲器的改進升級,是應對高排氣壓力的一種新探索和研究。利用小孔噴注的移頻作用、擴張室抑制低頻峰值及多級串接加寬頻帶來實現(xiàn)混合動力發(fā)動機排氣噪聲控制�；谛】讎娮⒃砑捌浣Y構上的復雜性和優(yōu)化參數(shù)的繁雜性,對于其復合消聲器的聲學性能和空氣動力性能,論文中采取建模仿真分析,借助Virtual.Lab和FLUENT仿真算法通過大量模擬、運算,進行較為準確的分析。在研究其消聲性能方面,分別從完整結構、除小孔噴注完整結構、擴張室、小孔噴注等方向進行內(nèi)部聲場仿真計算。單一結構的分類仿真計算,進一步分析了傳統(tǒng)消聲器擴張室在上、下截止頻率范圍內(nèi)的消聲能力和特點,同時得出小孔噴注周圍聲場輻射的特點和“移頻”特性;通過計算結果的對比,小孔噴注和擴張室的串聯(lián)結構對于整體結構的消聲性能有促進作用,同時增強了消聲器在低、中頻段的消聲能力。通過對空氣動力性能的分析,在保證一定的聲學性能基礎上,力求對復合消聲器參數(shù)進行進一步的優(yōu)化。用排除法找出對其空氣動力性能主要影響的結構,經(jīng)仿真對比分析,小孔噴注對其空氣動力性能影響較大;采用優(yōu)化軟件Isight集成建模網(wǎng)格一體軟件ICEM和FLUENT,優(yōu)化計算得出最優(yōu)的小孔噴注結構參數(shù)。通過優(yōu)化驗證和實驗預測,對優(yōu)化結果評估。優(yōu)化后的結構參數(shù),在消聲性能和空氣動力性能方面,對比傳統(tǒng)消聲器有所提高。實驗預測,也進一步證實了優(yōu)化結構給消聲器整體綜合性能帶來的改善。至此,小孔噴注和擴張室的串聯(lián)優(yōu)化結構在消聲性能和空氣動力性能上取得突破。
【關鍵詞】：排氣降噪 消聲器 小孔噴注 消聲性能 空氣動力性能
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB535.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 復合式消聲器的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 復合式消聲器中各組成結構性能的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 抗性消聲器聲學性能研究12-13
• 1.3.2 復合式消聲器的聲學特性13
• 1.3.3 混動排氣復合消聲器的研究觀點13-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-16
• 第二章 復合式消聲器理論和設計基礎16-38
• 2.1 小孔噴注理論16-23
• 2.1.1 噴注噪聲16-19
• 2.1.2 小孔噴注降噪19-23
• 2.2 傳統(tǒng)消聲器理論基礎23-27
• 2.2.1 排氣噪聲類型23-24
• 2.2.2 Helmholtz波動方程的推導24-27
• 2.3 小孔噴注串聯(lián)擴張室結構復合式消聲器設計27-36
• 2.3.1 消聲器設計要求27-28
• 2.3.2 多級擴張消聲器的設計28-34
• 2.3.3 小孔噴注參數(shù)尺寸的確定34-36
• 2.4 本章小結36-38
• 第三章 消聲器聲學性能和流場仿真38-64
• 3.1 小孔噴注復合式消聲器仿真理論分析38-43
• 3.1.1 傳遞導納理論38-41
• 3.1.2 消聲器聲學有限元理論41-43
• 3.2 小孔噴注輻射聲場仿真43-48
• 3.3 小孔噴注復合式消聲器的聲學性能仿真48-59
• 3.3.1 小孔噴注復合式消聲器內(nèi)部結構48-49
• 3.3.2 小孔噴注兩級擴張復合消聲器聲場仿真分析49-54
• 3.3.3 不帶小孔噴注的兩級擴張室消聲器聲學性能仿真54-58
• 3.3.4 有、無小孔噴注對整體消聲性能影響分析58-59
• 3.4 對小孔噴注復合式消聲器的空氣動力性能仿真59-62
• 3.5 本章小結62-64
• 第四章 小孔噴注復合式消聲器仿真優(yōu)化64-76
• 4.1 小孔噴注孔徑參數(shù)對整體消聲性能的影響64-66
• 4.2 兩級擴張室結構的流場仿真分析66-68
• 4.3 噴注孔徑的空氣動力性能仿真優(yōu)化68-73
• 4.3.1 二次規(guī)劃優(yōu)化算法的應用68-70
• 4.3.2 Isight仿真軟件操作及前處理70-72
• 4.3.3 噴注孔徑的空氣動力性能優(yōu)化仿真結果72-73
• 4.4 聲學性能仿真驗證73-74
• 4.5 本章小結74-76
• 第五章 小孔噴注復合式消聲器消聲效果預測76-80
• 5.1 數(shù)據(jù)采集76-77
• 5.2 消聲器消聲效果預測77-78
• 5.3 本章小結78-80
• 第六章 總結與展望80-82
• 6.1 總結80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 碩士期間發(fā)表學術論文86-87
• 致謝87

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本文編號：371578