增压柴油机进气噪声控制与消声设计

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文增压柴油机进气噪声控制与消声设计硕士研究生：马晓燕指导教师：季振林教授学科、专业：动力工程及工程热物理论文主审人：肖友洪副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文增压柴油机进气噪声控制与消声设计硕士研究生：马晓燕指导教师：季振林教授学位级别：工学硕士学科、专业：动力工程及工程热物理所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:

2、U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Eng.IntakeNoiseControlandSilencerDesignofTurbochargedDieselEngineCandidate:MaXiaoyanSupervisor:Prof.JiZhenlinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringScienceSpecialty:PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsDateo

3、fSubmission:January,2018DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人

4、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学

5、位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位24个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日日期：年月日摘要进气系统噪声是柴油机重要噪声源，通常呈宽频特性，高频成分突出，对整机噪声贡献很大，尤其是增压型柴油机，进气噪声对柴油机总噪声水平起决定性作用。因此分析柴油机进气噪声产生机理，探究进气消声装置结构设计和性能计算方法具有重要意义。大功率船用柴油机进气消声装置截面尺寸大，在分析频率范围内通常为三维波，三维数值方法是计算其声学

6、特性的主要工具。本文使用有限元法计算进气消声器的声学性能，指出了管道声模态法和自动匹配层技术（AML）在进气消声器声学性能计算和模拟无限大辐射声场的适用性。吸声材料在进气消声器中广泛使用以获取良好的中高频消声效果。本文介绍了吸声材料声学特性的实验测量原理及方法，以吸声毛毡为测量样品，通过两腔法和两负载法测量了其复阻抗和复波数，并拟合出描述其声学特性的近似表达式。为检验测量结果和表达式的准确性，设计了一种填充吸声毛毡的阻性消声器，使用两负载法测量和有限元法计算其传递损失，两者吻合良好。进气消声器要求具有

7、良好的消声性能和空气动力性能。本文通过数值计算分析了导流结构形式、中间吸声体长度和直径、内插管长度、吸声材料填充位置对消声器声学性能和阻力特性的影响，为进气消声器设计提供依据。针对船用涡轮增压柴油机的进气噪声控制，现场测量了发动机进气噪声，根据声源频谱设计了两款空滤消声器，使用数值方法计算了声学特性和阻力特性，均达到了预期效果。将优化后的消声器进行配机性能试验，验证了设计方案的合理性，有效降低了该柴油机的进气噪声。关键词：进气噪声；消声器；有限元法；自动匹配层技术；吸声材料；实验测量AbstractT

8、heintakenoiseisanimportantnoisesourceofdieselengine,usually,exhibitsthebroadbandcharacteristicsanditshighfrequencycomponentisprominent,whichisthemaincontributortothewholemachinenoise.Especiallyfortheturbochargeddieselengines,inta