基于微穿孔板吸声结构理论的复合微穿孔管消声器的设计及优化

发布时间：2021-11-14 16:43

　　目前,燃料电池汽车逐渐成为各种新能源汽车中的重点研究对象,然而其空气辅助系统中的变频高压旋涡风机产生的噪声问题亟待解决。由于宽频带、高频为主的噪声特性以及燃料电池清洁无污染的工况要求,传统的消声器不能有效解决该噪声问题。针对这些问题,本课题提出一种复合微穿孔管消声器,并通过理论计算、有限元仿真和试验的方法,对复合微穿孔管消声器的消声性能进行研究,具体内容如下:首先,对微穿孔板吸声结构的声阻抗和吸声系数进行了系统性的理论计算,并详细探究了不同结构参数对微穿孔板吸声结构吸声系数的影响,包括微孔孔径、微穿孔板厚度、穿孔率、板后空腔深度等参数。利用有限元仿真和阻抗管法试验对微穿孔板吸声结构的的理论模型进行验证。其次,对扩张式消声器的传递损失进行了推导,探究了结构参数对扩张式消声器消声性能的影响。基于微穿孔板吸声结构理论和穿孔管消声器推导出微穿孔管消声器传递损失的理论模型,并利用声学有限元软件对该理论模型进行验证。针对燃料电池高压旋涡风机产生的噪声特性,结合微穿孔管消声器和扩张式消声器的消声性能,提出了复合式微穿孔管消声器模型,并探究了微穿孔管长度、微孔孔径、微穿孔板厚度对其消声性能的影响规律,... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微穿孔板吸声结构及其等效电路

小孔消声器和有源消声器等几大类。1）抗性消声器性消声器的消声作用基于声学滤波原理，因此又被叫做声学滤波器。它理为：通过利用消声器不同的内部结构得到不同的声阻、声顺和声质量式，从而能够使噪声中某些特定频率的声波反射回去或相互抵消，使噪减。抗性消声器的结构形式相对简单，能够承受极端的工况条件，制造而且使用寿命较长。然而常见的抗性消声器一般只对处在低频段的噪声果，而且消声频带宽度也很小，对于处在高频段的噪声吸收效果较差，消声能力。针对这类消声器消声特性的不足，在对高频噪声降噪有要求合，经常使用穿孔类结构，如穿孔板、穿孔管，以及它们的组合结构，结构对高频噪声有很强的吸收效果，且吸收频带范围比较宽。根据消声和消声机理，抗性消声器又可以分为扩张式消声器、内插管式消声器和声器。扩张式消声器

合肥工业大学硕士学位论文抵消，从而使噪声得到衰减。根据以上两个消声机理，可以将长度的扩张式结构按照消声要求进行组合，从而使某些特定频消声器，达到消声降噪的目的。但是抗性消声器存在一个巨大个通过频率，抗性消声器对该频率的噪声吸收为零。为了解决消声器的进口处和出口处加装一定长度的内插管，或者使用多结构。管式消声器

【参考文献】：
期刊论文
[1]微孔分布范围对穿孔板吸声性能的影响[J]. 盖晓玲,李贤徽,张斌,马智慧,邢拓.  压电与声光. 2016(05)
[2]隔板对汽车微穿孔管消声器声学特性的影响[J]. 左曙光,龙国,吴旭东,张孟浩,相龙洋,张珺.  农业工程学报. 2014(11)
[3]一种新型微穿孔板吸声特性研究[J]. 吴元军,赵晓丹.  环境科学与技术. 2013(10)
[4]组合式穿孔管消声器声学仿真[J]. 贺岩松,李景,卢会超.  噪声与振动控制. 2012(02)
[5]面向工程的微穿孔板吸声结构设计方法[J]. 张德满,李舜酩.  振动与冲击. 2011(06)
[6]孔截面变化对厚微穿孔板吸声性能的影响[J]. 何立燕,扈西枝,陈挺.  噪声与振动控制. 2011(01)
[7]双层串联微穿孔板消声器的设计与试验[J]. 侯献军,田翠翠,刘志恩,颜伏伍.  机械科学与技术. 2010(08)
[8]微穿孔板传递矩阵计算方法的改进及实验[J]. 赵晓丹,赵燕燕.  声学技术. 2009(02)
[9]微穿孔板在降低NJI043DE汽车噪声中的应用[J]. 赵晓丹,张晓杰,李守成.  汽车工程. 2008(06)
[10]微穿孔板吸声结构水下应用研究[J]. 王泽锋,胡永明,倪明,罗洪.  应用声学. 2008(03)

博士论文
[1]复合式消声器声学特性的分析方法和实验研究[D]. 毕嵘.合肥工业大学 2012

硕士论文
[1]排气消声器声学性能时域仿真与实验测量研究[D]. 徐航手.哈尔滨工程大学 2009
[2]汽车排气消声器声学特性的研究[D]. 赵明.华中科技大学 2005



本文编号：3494988