加裝排氣消聲器是控制柴油機(jī)排氣噪聲的有效方式。而傳統(tǒng)的抗性消聲器無法同時(shí)滿足消聲性能好且排氣阻力低的綜合要求。為此,本課題提出將分流氣體對沖消聲單元與傳統(tǒng)抗性消聲單元分級耦合,通過降低消聲器內(nèi)的氣流速度實(shí)現(xiàn)其綜合性能優(yōu)良的目標(biāo)。基于該思路試制了柴油機(jī)新型消聲器,完成了新型消聲器的耦合性能分析。本文首先通過柴油機(jī)排氣噪聲測試和頻譜分析獲得了柴油機(jī)的排氣噪聲特性,并依據(jù)柴油機(jī)排氣噪聲特性和不同消聲結(jié)構(gòu)的消聲特性,按照分級耦合理論提出了柴油機(jī)新型消聲器的結(jié)構(gòu)耦合模型。通過數(shù)學(xué)建模、仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,完成了新型消聲器聲學(xué)性能、排氣阻力性能的耦合研究,評價(jià)了柴油機(jī)新型消聲器的綜合性能。得出的主要結(jié)論如下:（1）通過柴油機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的排氣噪聲測試,獲得排氣噪聲頻譜,確定出柴油機(jī)的目標(biāo)消聲頻段為200Hz內(nèi)的低頻段,應(yīng)著重考慮50Hz內(nèi)低頻噪聲的控制。依據(jù)此排氣噪聲特性,結(jié)合消聲器分級耦合理論和分流氣體對沖降速機(jī)理建立了柴油機(jī)新型消聲器的耦合結(jié)構(gòu)模型。（2）開展柴油機(jī)新型消聲器聲學(xué)性能的耦合研究。利用一維聲傳遞矩陣法建立了新型消聲器傳遞矩陣的數(shù)學(xué)模型,利用Matlab編程分別獲得30m... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１氣體分流對沖消聲單元結(jié)構(gòu)示意圖??

?基于氣體分流對沖原理的柴油機(jī)排氣噪聲控制研究???分流對沖消聲單元與傳統(tǒng)抗性消聲單元的耦合研宄???Ｉ???柴油機(jī)排氣噪聲特性分析??Ｉ??新型消聲器的Ｔ結(jié)構(gòu)耦合研宄?＾一—??Ｉ￣＾?聲學(xué)性能耦合研究?；?排氣阻力性能耦合研究?ｈ??－Ｉ?丁丁??利用傳遞矩陣法建立新型??＾＾??消聲器整體傳遞矩陣＿Ｉ?利用ＣＦＤ軟件?｜氣流??＾?Ｉ?進(jìn)行新型消聲?再生??Ｍａｔｌａｂ編程計(jì)算新型消聲?器速度嘗壓?噪聲??器傳遞損失?力嘗湍動能?模擬??；?仿真?分析??結(jié)構(gòu)因ｉ對傳遞損失影響??，????的靈敏度分析???Ｉ?Ｉ????試驗(yàn)驗(yàn)證???＾?Ｉ?￣??新型消聲器與原機(jī)消聲器的?新型消聲器與原機(jī)消聲器??自制試驗(yàn)臺對照試驗(yàn)?實(shí)車對照試驗(yàn)??Ｉ?Ｉ?，丄，彳，，�。�??常?實(shí)實(shí)實(shí)??溫?溫?車車車??壓?傳?插燃排??力?遞?入油放??損?損?損消性??失?失?失耗能??試試?試試含??驗(yàn)?驗(yàn)?％?ｉｔ??ｉ?ｒ?ｉ?＾?ｉ?ｉ??新型消聲器耦合性能評價(jià)??？?Ｉ??柴油機(jī)新型消聲器分級耦合理論方法??圖２技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．２?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ??

性消聲單元的耦合研究??２．１消聲器聲學(xué)性能的評價(jià)指標(biāo)??反映抗性消聲器降噪性能的常見評價(jià)指標(biāo)包括傳遞損失、插入損失和消聲量三??項(xiàng)＿。??（１）傳遞損失（ＴＬ）是指當(dāng)消聲器出口為無反射端時(shí)，入口處和出口處的入射聲??功率級與透射聲功率級的差值。傳遞損失只與消聲器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以被廣泛應(yīng)??用于抗性消聲器消聲性能的理論研究中。而傳遞損失的實(shí)際測量較為困難，原因是??消聲器管道入射聲壓和透射聲壓的測試值難以準(zhǔn)確獲得。若進(jìn)行傳遞損失的實(shí)測，??通常在消聲器尾口設(shè)置一個(gè)全吸音末端，如圖３所示。???１管道??????聲源?，?消聲器?■?全吸音???「Ｉ?？．．ｈ????入口測點(diǎn)?出口測點(diǎn)??圖３傳遞損失測試示意圖??Ｆｉｇ．３?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｌｏｓｓ?ｔｅｓｔ??（２）插入損失（ＩＬ）是指加裝消聲器前后，由消聲器管口向外輻射的噪聲聲功率??級之差，若加裝消聲器之前和之后的聲場分布基本一致，則插入損失等于給定測點(diǎn)??加裝消聲器前后的聲壓級之差。插入損失不屬于消聲器特有的屬性，它體現(xiàn)了整個(gè)??系統(tǒng)在加裝消聲器前后實(shí)際降噪性能的變化。插入損失的實(shí)測比較容易，在現(xiàn)場試??驗(yàn)中得到普遍使用，測試示意圖如圖４所示，其中圖４ａ為直管出口測點(diǎn)的排氣噪聲??測試，圖４ｂ為加裝消聲器后出口測點(diǎn)的噪聲測試。???１?管道??賴ｋｒ＾－??聲級計(jì)占??ａ）直管聲壓級測試圖???１?管道????聲源?一■消聲器?Ｉ?Ｊ?ｆ??聲級計(jì)ｆｔ??ｂ）消聲器聲壓級測試圖??圖４插入損失測試示意圖??Ｆｉｇ．４?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ?ｌｏｓｓ?ｔｅｓｔ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]撞擊流對噴霧燃燒強(qiáng)化機(jī)理的數(shù)值模擬[J]. 杜敏,盧麒丞,宋亮,黃彬,羅明,王助良.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]分流氣體對沖消聲器內(nèi)流場及再生噪聲分析[J]. 霍黎明,武佩,蘇赫,范秀琴,張永安,馬彥華.  噪聲與振動控制. 2019(02)
[3]膨脹腔消聲器聲學(xué)和阻力特性的研究及應(yīng)用[J]. 劉夫云,劉仁順,張智聰,李寬.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(02)
[4]并聯(lián)偏置擴(kuò)張腔消聲器綜合性能研究[J]. 葛雋宇,張杰,姚新改,徐靖鑒.  煤炭技術(shù). 2018(09)
[5]汽車排氣消聲器性能分析及改進(jìn)[J]. 趙東,高小新,楊亮,褚志剛,鄭飛.  聲學(xué)技術(shù). 2018(03)
[6]拖拉機(jī)分流氣體對沖排氣消聲器壓力損失的研究[J]. 霍黎明,武佩,張永安,薛晶,馬彥華.  農(nóng)機(jī)化研究. 2018(06)
[7]一種特殊結(jié)構(gòu)消聲單元的聲學(xué)性能預(yù)測與分析[J]. 張永安,馬彥華,武佩,蘇赫,薛晶.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2017(04)
[8]對沖孔對分流氣體對沖消聲單元壓力損失的影響[J]. 蘇赫,馬彥華,武佩,張永安,薛晶.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]基于傳遞矩陣法車用抗性消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王瑞星,閆鳳,程慧娟.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(12)
[10]簡單抗性消聲器氣流再生噪聲研究[J]. 高小新,匡芳,褚志剛.  汽車工程學(xué)報(bào). 2016(06)

博士論文
[1]分流氣體對沖消聲結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性的理論分析與試驗(yàn)研究[D]. 張永安.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]柴油機(jī)分流氣體對沖排氣消聲單元?dú)饬魉俣确治鲅芯縖D]. 蘇赫.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]半主動阻抗復(fù)合式消聲器聲學(xué)與空氣動力性能研究[D]. 白曉天.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[4]內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)聲學(xué)分析的三維時(shí)域脈沖法[D]. 劉聯(lián)鋆.浙江大學(xué) 2013
[5]內(nèi)燃機(jī)消聲器氣流再生噪聲研究[D]. 趙海軍.重慶大學(xué) 2010
[6]車用發(fā)動機(jī)排氣噪聲有源主動控制管道模擬研究[D]. 馬家義.吉林大學(xué) 2009
[7]基于CFD的工程機(jī)械抗性消聲器設(shè)計(jì)與性能分析[D]. 方建華.山東大學(xué) 2009

碩士論文
[1]汽車排氣消聲器的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 顧倩霞.江蘇大學(xué) 2019
[2]柴油機(jī)消聲裝置設(shè)計(jì)匹配與聲學(xué)性能研究[D]. 席文倩.遼寧工業(yè)大學(xué) 2019
[3]考慮熱聲固耦合某車用排氣消聲器聲學(xué)特性研究[D]. 杜華蓉.南京航空航天大學(xué) 2019
[4]汽車排氣消聲器無流與有流消聲性能分析[D]. 孫鵬飛.南京航空航天大學(xué) 2019
[5]排氣消聲器多場性能分析與優(yōu)化[D]. 譚延崢.南京航空航天大學(xué) 2018
[6]汽車排氣消聲器的聲學(xué)和空氣動力學(xué)性能及其設(shè)計(jì)仿真研究[D]. 范建祥.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2017
[7]消聲器綜合性能實(shí)驗(yàn)臺聲學(xué)設(shè)計(jì)研究[D]. 李政.重慶大學(xué) 2017
[8]基于CFD的消聲器聲學(xué)及流體動力學(xué)性能分析[D]. 田賽龍.天津大學(xué) 2017
[9]控制排氣管道低頻噪聲的半主動消聲裝置研究[D]. 朱亞偉.中北大學(xué) 2016
[10]基于CFD的消聲器氣流再生噪聲數(shù)值計(jì)算[D]. 尹潞剛.江蘇大學(xué) 2016



本文編號：3504344