滚动转子式压缩机排气腔压力脉动的影响因素分析及结构优化

为降低滚动转子式压缩机排气腔压力脉动,对某型号滚动转子式压缩机进行三维模拟及试验验证,提出增大定子铁芯流通面积的优化方案并进行压力脉动测试。结果表明,增大定子铁芯流通面积能够有效降低排气腔内压力脉动,改善低频噪声,提高压缩机品质。     

冰箱压缩机排气缓冲器结构参数优化研究

采用ANSYS软件，对冰箱压缩机排气缓冲器进行了数值模拟计算，研究了隔板位置、通流孔位置和通流孔孔径等结构参数对排气缓冲器性能的影响规律。结果表明，隔板位置、通流孔位置和通流孔孔径对排气缓冲器内的压力损失、压力脉动和传递损失都有不同程度的影响。相比较而言，通流孔孔径对排气缓冲器性能的影响较大，隔板位置的影响次之，通流孔位置的影响相对较小。研究结果可为冰箱压缩机排气缓冲器的优化设计提供理论依据。     

消声器内插管结构参数的数值模拟及声学性能分析

内插管长度是影响压缩机排气消声器声学性能的一项重要结构参数.以压缩机实际工作频段为前提条件,以噪声值为优化目标对内插管长度进行优化,采用数值模拟方法研究了该频段范围内内插管长度与其传递损失的关系,并利用正弦函数法构建两者之间的拟合曲线,获得传递损失随内插管长度的变化规律,并选取数据点验证该拟合曲线的准确性;顺而依据传递...     

国五标准柴油机排气系统声学性能研究与设计

针对满足国家第五阶段排放标准的排气系统,设计具有良好消声性能的消声结构。首先通过实验分析的方法研究发动机排气声源特性,发现与发动机点火频率相关的低频阶次噪声在排气噪声中占主导地位。然后基于平面波理论计算催化转化器传递损失,通过GT-Power声学仿真与阻抗管传递损失测试进行验证,分析出载体在中高频具有良好的消声性能,这种性能可以使其代替吸声棉对排气中的高频气流噪声产生很好抑制效果。基于发动机声源特性以及催化器的声学性能,设计出针对低频噪声的消声器方案,并针对长尾管的声模态共振问题,在尾管中添加穿孔管消声器,降低特定转速下的模态噪声。实验表明设计方案达到预期的消声效果,且与相同型号发动机的国四标准排气系统对比具有更低的排气背压,可提升发动机效率与燃油经济性。     

论压缩机的应用与保养

压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。活塞从下止点向上运动,吸、排汽阀处于关闭状态,气体在密闭的气缸中被压缩,由于气缸容积逐渐缩小,则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等活塞式压缩机的工作是由气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。活塞继续向上移动,致使气缸内的气体压力大于排气压力,则排气阀开启,气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道,直至活塞运动到上止点。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失,则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气、压缩和排气。     

汽车排气消声器三维声场分析

采用三维有限元法对某车型排气消声器进行优化设计,根据传递导纳理论对消声器穿孔管和穿孔板进行处理,建立数值模型并进行三维声场仿真分析,获得主副消声器总成的传递损失;运用双负载四传声器法测试消声器传递损失,测试结果表明三维有限元法预测消声器声学性能有较高的精度,根据仿真结果和消声器设计原理,对主消声器进行优化,可提高排气系统声学性能,满足汽车噪声排放法规的要求。     

双模态消声器低频消声特性分析及应用

低频阶次噪声占居排气噪声的主要成分,且对排气噪声声品质有着重要影响,双模态消声器对于排气低频噪声具有良好的控制效果,但目前还缺乏深入的消声特性分析及快捷的实际应用设计方法。建立最简双模态消声器结构,通过三维数值仿真,发现双模态消声器具有低频消声峰值,且随着阀体开度的增加,峰值频率向高频方向移动,并通过声压云图分析确定发挥低频消声作用的腔室。针对双模态消声器中的共振腔部分,通过一维/三维混合仿真方法,提取阀体结构的声学参量,建立基于集总参数的声学特性预测模型。仿真分析发现随阀体结构开度变化的阀体部分声质量抗,是影响消声峰值频率移动的关键。通过集总参数预测模型设计了匹配某款汽车的双模态消声器,并通过数值仿真及传递损失实验验证了设计参数的正确性。进行实车测试,结果表明匹配设计的双模态消声器降低了排气四阶噪声,验证了提出的正向匹配设计方法的有效性。     

排气消声器动感音开发

基于排气声源噪声测试,制定排气动感音性能目标,应用GT-POWER软件计算消声器高温气流条件下的传递损失,分析温度和流速对阻抗复合式消声器消声能力的影响,并进行消声器内部结构设计,采用尾管声模态原理,进行尾管长度设计,最终根据尾管噪声测试结果,对比不同尾管长度对于共振带和阶次声压级的影响,排气尾管噪声主观评价满足动感音要求。     

双模式消声器流体动力特性试验与数值模拟

为了探索双模式消声器的工作特性,设计共振腔式双模式消声器,测量不同入口气流流速条件下阀门的开度、消声器压力损失及出口声压。重点研究消声器入口流速、阀门开度、消声器压力损失之间的变化关系,讨论阀门打开和阀门关闭两种状态对消声器出口气流再生噪声的影响。试验结果表明:阀门开度随消声器入口气流流速的增大而增大,但成非线性;双模式消声器压力损失以及出口处的气流再生噪声都随着气流流速的增大而增大,但与无阀门设计的消声器相比,消声器压力损失和出口气流再生噪声均较低,并且压力损失降低的幅值随气流流速的增大而增大。在试验的基础上建立消声器内流流动三维稳态数学模型,并针对试验工况进行数值模拟,获得消声器内流场的压力、速度分布特性。仿真与试验结果基本吻合。     

基于单一源求逆法的排气噪声对车内噪声贡献量分析

以某车型车内噪声声压级为目标,以单一源求逆法辨识排气噪声体积加速度,并测试排气口到车内噪声目标点的声学传递函数。计算排气管口通过空气传递路径到车内噪声的贡献量,得知在发动机1730rpm附近排气噪声的2阶激励频率是车内噪声的主要贡献源,此时车内噪声主要是排气噪声过大引起的。增加车辆的吸隔音措施效果不明显,应优化排气管消声器以降低排气噪声。实验验证了分析结果。     

空压机排气放空复合消声器设计与性能分析

为降低空压机的高压排气放空气流噪声,给出了节流降压板、片式消声通道及小孔喷注层的消声性能经验公式计算方法,设计了一款适用于排气放空气流的复合消声器。在Virtual. Lab中建立了复合消声器的声学有限元模型,开展了消声器的传递损失性能分析。仿真结果表明:声学有限元仿真与经验公式计算的传递损失结果较为接近;所设计的高压排气放空复合消声器在20 Hz~3 000 Hz宽频段内具有理想的消声效果,平均消声量可达57 dB。     

Topology design of reactive mufflers for enhancing their acoustic attenuation performance and flow characteristics simultaneously

When seeking to enhance the acoustic attenuation performance of a reactive muffler, it is necessary to ensure that the flow resistance does not increase significantly. To date, there have been very few attempts to simultaneously optimize the transmission loss and pressure drop of a muffler. In this study, a multiobjective topology optimization problem is formulated to maximize the transmission loss at a target frequency and minimize the pressure drop simultaneously. The objective function in the formulation is given as the sum of weighted transmission loss and weighted pressure drop. The effect of the weighting factors on the optimal topologies of a muffler is investigated. Furthermore, the physical interpretation of partition layouts of optimized mufflers is discussed. The proposed muffler design method involving multiobjective topology optimization is compared with the previous muffler design method that involves single‐objective topology optimization to maximize only the transmission loss. The most important advantage of this study is shown by considering numerical results; the proposed muffler design method is applicable to nonconcentric expansion chamber mufflers, unlike the previous muffler design method. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

某型往复式制冷压缩机吸/排气噪声源在自由场中的辐射特性研究

往复式制冷压缩机在制冷冰箱领域广泛应用,是产生噪声的源头。为了研究往复式压缩机的噪声特性,首先通过对工作过程中的吸/排气流场特性进行了数值模拟,将流场声源信息导入声学软件LMS Virtual.Lab中,基于喷射噪声理论对壁面压力脉动引起的偶极子声源和湍流四极子声源在排气过程中的变化规律及辐射特性进行研究,最后得到压缩机吸/排气噪声辐射指向性。为实现低噪声制冷压缩机的研制提供了理论依据。     

紧凑式SCR净化消声装置设计与性能分析

紧凑式SCR净化消声装置能够实现柴油机尾气净化和排气噪声控制双重功能，使用Fluent软件DPM模型对SCR净化消声装置内的气体流动、水溶液喷射雾化过程进行数值模拟，使用Sysnoise软件中的有限元法计算SCR净化消声装置的声学性能，研究不同进口方式和穿孔管对阻力损失和传递损失的影响。     

压缩机吸气消声器的声学和阻力特性研究

摘要：吸气消声器主要用于减弱制冷剂吸入压缩部分时产生的进气噪声。针对目前用于往复式压缩机吸气消声器消声频带窄，中高频消声效果不佳的特点，设计出一种多腔室组合的消声器，综合考虑消声器的声学性能和流体特性。在Pro/E中建模完成后，导入ANSYS ICEM CFD中划分网格,在声学仿真软件中分别对最初和新设计后的消声器进行声学仿真。比较两种消声器的传递损失，数值仿真结果显示，新设计的消声器低频消声效果有所降低，中高频消声效果良好，整体消声量提高。最后在 Fluent中仿真消声器的流体性能，以压力损失作为衡量流体性能的标准，得出在设计消声器时，不能为了提高声学性能设计过多的腔室。     

离心式压缩机噪声源定位分析及降噪方法

针对制氧厂离心式压缩机的噪声问题,联合频谱分析、声成像分析和模态分析三种方法,定位离心式压缩机的主要噪声源。以离心式压缩机机组为研究对象,通过Norsonic150声振测试频谱分析,发现离心式压缩机噪声呈宽频带特性,以2.5 kHz为中心频率的排气管口噪声声压级最高,可达100.80 dB,进气管口与排气管口的噪声频率特性有一致性。结合主要部件的基频分析,发现噪声峰值频率1190.26 Hz、2380.43 Hz产生于离心式压缩机叶轮的基频及倍频;利用Norsonic848声成像分析,发现离心式压缩机排气管口产生的噪声最大,进气管口次之,这与声振测试频谱分析的结果一致;通过LMS声学软件对离心式压缩机机组箱、壳体进行模态分析,发现齿轮箱为低频特性噪声的激励源。根据离心式压缩机的噪声特性和吸隔、消声的基本理论,设计吸隔型隔声罩与阻抗复合式消声器相结合的降噪方法,可为离心式压缩机的噪声控制提供参考。     

组合声源管路信号失真的自适应修正方法研究

针对使用外置声源模拟汽车进气、排气噪声进行空气声传递路径分析的试验中,现有低频声源无法发出进排气时频率为30 Hz的低频噪声,同时由于低频声源体积过大需要过渡管道才能将噪声信号传输至排气尾管.为了解决声源系统引入过渡管道带来的声阻抗变化,提出了一种自适应预滤波的噪声修正方法.该方法采用最小均方误差自适应算法对系统逆传递...     

《货车怠速空压机进气噪声控制研究》

多种噪声源识别手段表明某载货汽车怠速异响噪声源为空压机进气噪声,对此,在空压机进气管上设计了扩张式消声器和干涉式消声器。包含进气消声器、空压机进气管、发动机进气管和空滤器的进气系统声学有限元分析结果表明,设计消声器的传声损失显著。在此基础上,对扩张式消声器和干涉式消声器试制了样件并进行了实车降噪效果验证。结果表明,设计消声器均能有效地降噪且干涉式消声器效果优于扩张式消声器。由于设计的干涉式消声器结构上的不足和空压机与发动机共用进气系统的特点,对干涉式消声器进行了工程化改进设计。工程化的干涉式消声器的声学有限元传声损失和实车降噪效果依然显著。干涉式消声器工程化设计虽然消声效果比干涉式消声器效果略差,但避免了其管路长易憋气的缺点。最后,对干涉式消声器工程化设计进行了储气筒升压测试,虽然升压时间略增加,但远优于国标要求。