不同内插管扩张式消声器声学性能分析

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1、第33卷第6期噪声与振动控制177文章编号：1006-1355(2013)06—0177—03不同内插管扩张式消声器声学性能分析潘国培，杨碧君，贺华，王强(上海船舶设备研究所，上海200031)摘要：重点介绍带内插管扩张式消声器的声学性能，采用有限元方法计算扩张式消声器的传递损失，分析不带内插管与带内插管扩张式消声器的区别，并且比较不同内插管结构形式对扩张式消声器声学性能的影响。计算表明，无内插管时扩张式消声器存在许多通过频率，在通过频率消声量为零，增加内插管后可以消除某些通过频率。在保证通流面积一定的情况下，采用多个内插管并联结构，在高频时声

2、学性能有较大改善。关键词：声学；扩张式消声器；内插管：有限元中图分类号：0422．4；TB535~．2文献标识码：ADOI编码：10．3969／j．issn．1006．1335．2013．06．038AcousticPerformanceAnalysisofExpansionChamberMuflerswithDiferentIntubation6esPANGuo-pei，YANGBi-jun，HEHua，WANGQiang(ShanghaiMarineEquipmentResearchInstitute，Shanghai200031，Chin

3、a)Ab刚瑚ct：Theacousticperformanceofexpansionchambermuflerswithintubationtubeswasanalyzed．Transmissionlossoftheexpansionmuflerwascomputedbyusingthefiniteeleme~method．Thediferencebetweentheperformancesofthemuflerswithandwithouttheintubationexpansionmuflerwasanalyzedandtheinfluen

4、cesoftheintubationstructuresOilacousticperformanceofthemuflerswerecompared．ComputationresultsshowthatthereisnonoisereductionefectforsomepassfrequencieswithoutintubationexpansionmuflerandthesepassfrequenciesCanbeeliminatedbyaddingtheintubationtubes．Whenthesectionalareaofthefl

5、owismaintainedconstant，theacousticperformanceCanbeimprovedsubstantiallyathifrequenciesusingparallelstructurewithmultipleintubations．KeyWOIdli：acoustics；expansionchambermuflers；intubationtube；finiteelementmethod扩张式消声器是内燃机排气系统中广泛采用的端网络法(又称传递矩阵法)，这两种方法都是基于消声装置，基本结构是由若干声学特性不同的单元

6、平面波理论。其中特征线法计算繁琐且仅适用于联接而成，扩张式消声结构主要借助管道截面积突结构比较简单的消声器，当消声器的结构比较复杂然扩张(或收缩)产生的反射作用。其消声量的大小时，其内部的声波本质是三维的，所以考虑分析高频主要取决于扩张比，而消声频率的特性主要由扩张段高次模式波效应的影响：而基于一维平面波理论腔的长度和内插管的结构形式决定，不同的内插管的四端网络法分析适用于声波波长远大于管道截面结构对扩张消声器的声学性能有着重要作用，，。几何尺寸时的情况，不过在扩张室中，截面几何尺寸目前，带有内插管结构的扩张式消声器广泛应用于不一定远小于声波波

7、长，这时扩张室中由于高次波各种内燃机噪声控制中，各种串联或并联内插管结的存在而导致在高频段的计算结果不准确，显然平构型式也是多种多样，不同结构形式和各结构参数面波理论无法适用，应采用更加精确的三维理论模对消声器的性能影响也较大，但很少有文献给出不型。由此，各种数值方法如有限元法和边界元法纷同结构型式消声器声学性能的差异。纷被应用到声学分析领域当中来。近年来，基于有消声器声学性能分析方法主要有特征线法和四限元法对消声器进行声学性能预估也日渐成熟，运用有限元方法获得的数值解与试验结果也较为一收稿日期：2013．07．19；修改日期：2013．09—

8、04致，其结果更能完整的反映出消声器的声学性能特作者简介：潘国培(1981．)，男，硕士，江苏淮安人，主要研究性。本文也采用比较成熟的有限元方法对扩张