某乘用车排气消声器匹配与试验研究

发布时间：2021-02-13 09:09

　　随着人们生活的日新月异,汽车不知不觉间已成为每个家庭必备的出行工具之一。作为污染城市和公路附近环境的主要噪声源,其比例大约占据了噪声污染的70%。经由汽车排气系统产生的噪声,其不利影响是否能够加以改善,这一问题值得关注和思考。汽车排气系统,可以说是矛盾的交汇点,它是收集并排出废气的系统,在排出发动机工作中产生的废气时,也能够减少对污染及噪声的负面影响。目前在车辆的排气系统中普遍使用了消声器,以此来控制噪声,在消声器的设计与应用中最核心的内容即为声学性能的分析。本文针对华晨M82车型排气系统的消声器声学性能的计算方法和穿孔元件的声学特性开展系统研究,并通过实车测试对计算结果进行验证。本文先对消声器声学性能计算方法进行了研究,在研究过程中首先对典型消声元件的传递矩阵进行了分析,并结合平面波理论推导了相关公式,然后对管道末端修正系数的计算方法进行了研究,在此基础上完成了对平面波理论的修正,使得传递矩阵法的精度得到了提升。通过算例分析和总结三种方法预测消声器声学性能的优缺点。其次是对消声器声学性能测量技术进行了研究,对于有流情况可以采用快速正弦扫频等方法来提升测量结果的准确性,降低测量过程中的... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

穿孔元件的基本形式

最早在19世纪末期已经学者开始研究单孔结构的声学特性,例如Rayleigh曾经对无限障板中圆孔末端辐射阻抗的计算公式进行了研究和推导[12],并最终得到了修正值是,在此基础上Crandall继续进行了研究,并得到了对应的圆孔声阻抗。Sivan结合Crandall等人的研究推导了小孔声阻抗的计算公式。Ingard在研究特定范围内圆孔的末端修正系数时发现其容易受到多个因素的影响,其中孔与管道的面积比会产生较大的影响,二者基本是负相关的关系,即面积比越大则修正系数越小,如果面积比接近于零,则会得到与Rayleigh基本一致的结果。Sivan等人在研究中发现穿孔外部声阻的存在主要与其末端质点振动中的能量损失有关。孔间等效声质量的相互影响示意图如下所示。Sullivan[16-18]采用测量穿孔管试件声阻抗的方式来获得穿孔声阻抗,这种方式虽然简单,但是存在明显的不足问题,特别是在穿孔元件的穿孔率较大时容易出现较大的误差。Lee等针对不同穿孔率的穿孔板声阻抗进行了测量,在此基础上对其传递损失进行了计算,并通过实验的方法验证了计算结果的准确性,但是这种方法只是用于特定大小的穿孔率,不具有普遍的适用性。

直管道结构

【参考文献】：
期刊论文
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[5]基于传递矩阵方法的排气消声器计算机辅助设计[J]. 张宏波,葛蕴珊,杨登峰,韩秀坤,张付军.  北京理工大学学报. 2004(05)
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[9]内燃机排气消声器声传递矩阵分析及计算机辅助设计[J]. 杨维平,朱德滨.  西南林学院学报. 1996(02)
[10]存在气流时轴对称抗性消声器传递损失的有限元法求解[J]. 蔡超,宫镇,诸圣国.  汽车工程. 1994(05)



本文编号：3032297