考虑气流与温度影响的插入管型抗性消声器消声性能及试验研究

发布时间：2021-10-31 19:05

　　目前,安装抗性消声器是解决交通车辆、工业企业排气设备噪声最为直接的噪声控制措施。抗性消声器以其良好的声学、动力学性能以及较高的环境耐受性,得到了广泛的应用和研究。其中主要课题集中在气流和介质温度因素对抗性消声器消声性能影响方面。气流对消声器消声性能的影响主要表现为两个方面：一是气流的存在会引起管道中声传播和声衰减规律的变化；二是气流的流速状态也会在消声器内产生气流再生噪声。当气流通过消声器时,消声腔内的截面突变、固体边楞会致使气流产生涡流并加剧气流和消声管道表面的摩擦而发出噪声,同时气流的不稳定状态产生的涡也将激发消声器本体的振动发声。这将会大大衰减消声器的消声效果,甚至导致消声器演变成噪声发生器。同样,介质温度也是影响声波在管道中传播状态的因素之一,并且是消声器能量交换的指标性因素。综合考虑气流、温度以及气流温度耦合因素影响的研究,将揭示消声器气流再生噪声现象及其诱发机理,实现消声性能的定量描述和预测,对优化消声器内部流场、抑制气流再生噪声和提高实际消声性能有重要的现实意义。本论文主要工作在于应用试验技术展开消声器性能研究：（1）论文根据抗性消声器的工作环境,结合气动声学理论、声学测... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 消声器概述
        1.2.1 抗性消声器消声原理及类型
        1.2.2 消声器的评价指标
    1.3 消声器理论研究现状及发展
        1.3.1 声传递矩阵法
        1.3.2 边界元法
        1.3.3 有限元方法
    1.4 消声器气流再生噪声的研究现状
        1.4.1 气流噪声产生机理及数值分析
        1.4.2 气流再生噪声试验研究
        1.4.3 气流再生噪声研究存在的主要问题
    1.5 本课题的研究内容
第2章 抗性消声器气动声学理论及试验原理
    2.1 抗性消声器声学基本理论
        2.1.1 理想流体媒质中的声波方程
        2.1.2 声波在突变截面管中的传播特性
        2.1.3 传递矩阵方法计算消声器传递损失
    2.2 涡-湍流气动噪声基本理论
        2.2.1 气流再生噪声现象
        2.2.2 涡流噪声理论
        2.2.3 湍流噪声理论
    2.3 热声理论
        2.3.1 温度对声传播的影响
        2.3.2 温度对气体属性的影响
    2.4 台架试验测试方法与原理
        2.4.1 传递函数法测量消声器传递损失
        2.4.2 双传声器传递函数法分离入射声功率
        2.4.3 气流再生噪声测试原理
    2.5 本章小结
第3章 插入管型抗性消声器试验台架设计
    3.1 试验目的
    3.2 台架试验系统构成
        3.2.1 风源
        3.2.2 噪声源模拟系统
        3.2.3 温度施加装置
        3.2.4 测试系统
        3.2.5 取样装置
        3.2.6 消声末端
    3.3 试验测试仪器
    3.4 试验工况
        3.4.1 插入管型消声单元
        3.4.2 试验环境
        3.4.3 试验系统的调试和仪器的校准
    3.5 本章小结
第4章 插入管型消声器性能试验与分析
    4.1 静态情况下,消声器消声性能研究
        4.1.1 背景噪声排除
        4.1.2 消声器性能测试
        4.1.3 消声器模态测试
    4.2 动态情况下,消声器消声性能研究
        4.2.1 恒温气流条件下,消声器消声性能试验
        4.2.2 恒流温度条件下,消声器消声性能试验数据
        4.2.3 恒温恒流条件下,消声器本体振动试验
    4.3 数据分析
        4.3.1 声学性能
        4.3.2 气流再生噪声
        4.3.3 阻力损失
        4.3.4 模态参数
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要工作与结论
    5.2 有待进一步解决的问题
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车消声器声学特性的声传递矩阵分析[J]. 宫建国,马宇山,崔巍升,金涛.  振动工程学报. 2010(06)
[2]消声器气流再生噪声测试技术研究[J]. 罗虹,赵世举,赵海军,杨杰.  噪声与振动控制. 2010(05)
[3]计及气流影响的小长径比插入管消声器声学特性的实验研究[J]. 杜江,欧阳华,杜朝辉.  振动与冲击. 2010(05)
[4]排气消声器传递损失的实验测量与分析[J]. 徐航手,康钟绪,季振林.  噪声与振动控制. 2009(04)
[5]管道和消声器声学性能的试验测量技术研究[J]. 王雪仁,缪旭弘,季振林,张天元.  内燃机工程. 2009(02)
[6]插入管消声器传声损失数值计算方法对比及参数分析[J]. 赵海军,邓兆祥,杨杰,潘甫生.  内燃机工程. 2008(06)
[7]管系湍流噪声辐射研究方法进展[J]. 李再承,侯国祥,吴崇健.  中国舰船研究. 2007(01)
[8]内燃机消声器特性试验装置的研制及应用[J]. 阮登芳,邓兆祥,陈大勇,张振良.  内燃机工程. 2004(04)
[9]存在气流时消声器消声性能的试验研究[J]. 刘丽萍,肖福明,陆辰,王祝炜.  内燃机工程. 2001(01)
[10]汽车排气消声器的优化设计[J]. 郑泽红,何天明.  武汉汽车工业大学学报. 1999(01)

博士论文
[1]反相对冲柴油机排气消声器消声单元声学特性的研究[D]. 邵颖丽.内蒙古农业大学 2010
[2]内燃机消声器气流再生噪声研究[D]. 赵海军.重庆大学 2010

硕士论文
[1]乘用车消声器设计及试验评价[D]. 余飞.武汉理工大学 2011
[2]发动机进气系统消声器的气动—声学性能研究[D]. 张晓东.上海交通大学 2007
[3]扩散型消声器的消声性能及其空气动力性能研究[D]. 张伟珂.山东科技大学 2007
[4]消声器性能三维有限元计算方法的探讨[D]. 王耀前.江苏大学 2003



本文编号：3468686