分流气体对冲消声器内流场及再生噪声分析

对新型分流气体对冲排气消声器进行内流场分析,发现隔板以及弯头部件区域存在压力损失较大的问题,通过增加导流环、加大弯头半径等方法,减小消声器的排气压力损失,并利用FW-H声学比拟法对改进前后的消声器进行再生噪声分析。结果表明,通过对消声器内部结构的合理改进,在入口流速为40 m/s时,改进后的消声器压力损失降低35%,出口噪声降低1.5 dB左右。通过试验验证了数值计算的正确性,研究结果对新型消声器的设计具有一定的指导意义。     

柴油机分流气体对冲耦合消声器压力损失研究

消声器设计中消声量与排气背压之间是相互矛盾且需要反复权衡的关系，同时消声器消声量、排气背压、气流通过性等性能评价指标与其内部气流速度有直接关系即内部气流速度越大，总体性能参数越差。以降低消声器内部气流速度为出发点，基于分流气体对冲降速原理，结合传统消声单元获得新型耦合结构消声器，并对其压力损失进行研究。采用理论分析、数值仿真和测试试验的方法，分析分流气体对冲结构的降速原理，并对新型耦合结构消声器压力损失进行研究。结果表明：气体经过对冲腔前后速度从57.6 m/s 降为28.7 m/s，对冲腔压力较原装消声器降低1.67 kPa，消声器内部湍动能场强度小于原装消声器，试验结果表明新型耦合结构消声器压力损失和出口气流速度比原装消声器均降低20 %以上。该新型耦合结构消声器的气流通过性能、压力损失、出口气流速度均优于原装消声器。     

发电机组排气消声器仿真分析与改进设计

使用三维数值计算方法对某柴油发电机组排气消声器进行声传递损失和流动阻力损失的预测,针对其低频消声量不足和阻力损失偏大的问题进行改进设计。通过改进膨胀腔和插入管结构,并在入口段增加吸声材料,进行仿真对比分析,结果表明:改进后的消声器在全频段噪声均有不同程度改善,且阻力损失也得到明显降低。配机验证结果表明:消声器改进后,排气噪声总声级降低了5.8 dB,冷却水温降低了3°C,与仿真趋势吻合良好。     

排气消声器对加速行驶车外噪声的影响分析

排气消声器是影响重型汽车加速行驶时车外噪声的重要因素之一。为研究排气消声器对加速行驶车外噪声的影响,对某款重型汽车及一辆标杆车进行多工况排气系统插入损失实验。实验结果表明,对于该重型汽车,如满足车辆加速行驶车外噪声限值80 d B(A)要求,整车状态下排气消声器插入损失需大于20 d B(A),该款重型汽车排气系统插入损失不满足要求;另外,对该款重型汽车匹配的消声器进行声学性能改进,通过有限元方法分析改进前后传递损失,然后试制改进后的消声器并进行装车验证,试验结果表明,改进后的消声器使该车通过噪声降低3.3 d B(A)。     

基于脉动压力噪声源的压缩机吸气消声器设计

为了提高往复式压缩机吸气消声器的消声效果、降低压缩机噪声水平,本文提出采用基于脉动压力噪声源特征这一思路来设计压缩机吸气消声器。首先阐述了往复式压缩机压力脉动噪声源特征的分析理论和方法,同时结合传递矩阵法和声学有限元方法,对某型号压缩机吸气消声器的不足之处进行了分析。然后提出消声器改进方案,通过修改其内部结构来提高该消声器在压力脉动噪声源峰值频域内的传声损失,并用装机试验对消声器新方案进行验证。试验结果表明,该型号压缩机总噪声幅值平均降低1.4dB。     

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。     

某国产SUV排气系统声学改进及振动性能稳健性优化

为提升某国产SUV排气系统尾管声品质及振动性能,改进消声器内部结构并对声学改进后的排气系统振动性能进行稳健性优化。通过采用不同消声特性的消声单元,增大原消声器在某些频段的传递损失,改善消声器的消声效果;针对声学改进后的排气系统,建立以挂钩垂向动态反力极值及其标准差、吊耳的静态变形量和静反力标准差为优化目标的多目标稳健优化模型。振动性能优化结果表明,挂钩垂向动态反力极值及其标准差、吊耳静反力标准差都有明显降低。实车测试时怠速及三挡全油门(3WOT)工况下加速尾管噪声的总体及阶次噪声较原方案均有较大程度降低。     

新型组合式抗性消声器性能分析

为探究一种新型组合式抗性消声器的阻力损失特性及消声特性,对其主要结构进行差异化设计及性能分析对比。首先确定新型组合式抗性消声器主要组成结构,接着对其中过渡管、对冲孔、内插管结构进行差异化设计,给出8 种不同的消声器结构方案,利用FLUENT及COMSOL仿真软件分别对1 至8 号消声器内部流场及消声特性进行仿真求解,并进行对比分析其压力损失特性及消声特性,最后选定2 号消声器方案并制成样机,进行试验验证。结果表明新型组合式抗性消声器有无插入管结构对其性能影响最大,有插入管结构在压力损失及消声性能上都比无插入管结构优异,过渡管结构及对冲孔结构的差异在于压力损失,其影响较小,而锥形过渡管在消声性能上会在680 Hz出现较好的二次消声峰值,新型组合式抗性消声器具有良好的压力损失及宽频的消声性能。     

某单缸柴油机排气消声器的结构优化分析

针对单缸柴油机排气消声器在中低频段消声效果不理想的问题,提出一种新的消声器结构优化方案。首先,利用Virtual. Lab和Fluent软件进行消声器声学优化以及流场优化。然后对两种消声器动力性能进行对比分析,并通过功率损失试验和插入损失试验对比分析优化前后的消声器。仿真结果表明,优化后的消声器在中低频段消声效果优于原消声器,且内部平均温度比原消声器有所降低。试验结果表明,在典型扭矩点和功率点噪声分别降低约4.0dB和3.6 dB,均降低明显。优化后的消声器在不同转速工况下插入损失提升效果均十分显著,但功率损失率仍在允许范围内,这证明了新消声器结构的可行性。     

LR6105Q型柴油机排气消声器的研究

本文介绍一种对传统的柴油机排气消声器的改进结构,利用缓冲室降低脉动噪声,采用斜式隔板结构改善消声频谱,采用耐高温保温陶瓷纤维增加阻尼吸声,采用双通道并联结构降低排气阻力,试验消声器采用拼装结构,有利于用较低的成本选择较好的声学元件。提出消声器功率损失比和比油耗之间不存在完全的线性关系,建议将比油耗作为内燃机排气消声器的一个独立评价量。提出消声器与热反应器相结合的设想,为设计净化消声器探讨了新的途径。设计消声器容积比4.8,消声量28.3dB(A),功率损失比1.93％,其性能优于国内同类产品。