【摘要】：進(jìn)排氣噪聲是內(nèi)燃機(jī)最主要的噪聲源,控制內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣噪聲最簡單的措施就是采用消聲器。通常,在進(jìn)行消聲器聲學(xué)性能計(jì)算時(shí),默認(rèn)殼體為剛性壁面,忽略了消聲器殼體向外輻射的聲能量,即只考慮聲波通過管口的輻射。實(shí)際上,當(dāng)消聲器尺寸比較大、殼體比較薄時(shí),消聲器出口的輻射噪聲級(jí)與殼體輻射的噪聲級(jí)相差不大,此時(shí)消聲器殼體的輻射噪聲不能被忽略,需要建立考慮聲-固耦合效應(yīng)的消聲器聲學(xué)性能計(jì)算方法,進(jìn)而分析結(jié)構(gòu)對(duì)消聲器聲學(xué)特性的影響規(guī)律。本文以兩級(jí)膨脹腔消聲器和三通穿孔消聲器為研究對(duì)象,首先建立消聲器內(nèi)部聲腔模型,使用聲學(xué)有限元法計(jì)算消聲器的傳遞損失和聲學(xué)模態(tài),并得到消聲器內(nèi)部聲壓分布云圖。然后建立消聲器殼體的結(jié)構(gòu)模型,使用結(jié)構(gòu)有限元法計(jì)算并分析消聲器的結(jié)構(gòu)模態(tài)。最后,建立消聲器內(nèi)部聲腔-殼體-外部聲場(chǎng)的有限元-無限元計(jì)算模型,進(jìn)行聲-固耦合計(jì)算得到消聲器的傳遞損失。通過對(duì)比剛性壁模型計(jì)算結(jié)果與聲-固耦合模型計(jì)算結(jié)果,分析聲-固耦合效應(yīng)對(duì)消聲器聲學(xué)特性的影響。詳細(xì)研究了材料厚度對(duì)消聲器傳遞損失的影響,為消聲器聲學(xué)性能計(jì)算時(shí)是否需要考慮聲-固耦合效應(yīng)提供指導(dǎo)。通過聲-固耦合計(jì)算可以得到消聲器殼體輻射噪聲級(jí)和出口輻射噪聲級(jí),進(jìn)而通過對(duì)比分析二者的貢獻(xiàn)度。針對(duì)殼體較薄的消聲器,取外部觀測(cè)點(diǎn),采用格林函數(shù)分析法,可以得到消聲器殼體各單元對(duì)觀測(cè)點(diǎn)聲壓級(jí)的貢獻(xiàn)量。對(duì)貢獻(xiàn)量大的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)加厚或者敷設(shè)阻尼材料,可以減少消聲器的殼體輻射噪聲,從而改善消聲器的總體聲學(xué)性能。
【圖文】：

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文住，并將彈性結(jié)構(gòu)體和流體用有限元離散；（2）將外的有限元和無限元的單元節(jié)點(diǎn)相匹配。無限元法的近似的無反射聲的邊界條件，使內(nèi)部的聲場(chǎng)和結(jié)構(gòu)振構(gòu)外表面的邊界解，Helmholtz 積分方程計(jì)算外層流界之間采用傳統(tǒng)的有限元，而人工邊界外采用無限元

器進(jìn)出口滿足平面波要求時(shí)，利用傳遞矩陣法可以得到消聲器進(jìn)點(diǎn)振速的關(guān)系，即消聲器的傳遞損失。管道平面波截止頻率[48]為1.8412cut offcf a 進(jìn)出口邊界條件具有軸對(duì)稱性，其平面波截止頻率為3.8322cut offcf a 聲器的進(jìn)出口管的面積較大，那么平面波截止頻率就會(huì)比較低。對(duì)的消聲器，在進(jìn)出口管道平面波截止頻率以上，可使用管道聲模態(tài)損失[49]。在出口處設(shè)置無反射邊界條件，，消聲器的傳遞損失表示110log( )intrWTLW 消聲器入口處進(jìn)入的聲功率，trW 代表傳遞到消聲器出口面上的聲-固耦合的消聲器傳遞損失
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK403

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2669545