內燃機排氣消聲器聲學和阻力特性研究.pdf

1、使用三維數(shù)值計算方法預測內燃機排氣消聲器的聲學性能和阻力特性。介紹了聲學有限元法和有限體積法的基本原理及相應的商業(yè)軟件SYSNOISE和FLUENT。對消聲器聲學性能(傳遞損失)的預測是通過聲學有限元法和聲學軟件SYSNOISE實現(xiàn)的；對消聲器阻力特性(阻力損失)的預測是通過有限體積法和計算流體力學軟件FLUENT實現(xiàn)的。數(shù)值計算結果與實驗結果的比較驗證了數(shù)值方法的精度。 數(shù)值計算結果表明：對于進出口管同軸的消聲器，進出口管的結

2、構形狀對消聲器的傳遞損失和阻力損失有不同程度的影響，進、出口管插入膨脹腔內部一定長度，產生軸向共振，聲學性能得到提高；同時降低了阻力損失，插管越長，阻力損失越小；采用漸縮漸擴形結構插管以及導流環(huán)，對聲學性能無明顯影響，但降低了阻力損失。與同軸膨脹腔相比，穿孔管的引入對膨脹腔低頻消聲性能影響較小，對中頻消聲性能影響很大，對高頻消聲性能影響有限，阻力損失很低。 與進出口管同軸的膨脹腔相比，膨脹腔進口管或出口管相對于膨脹腔軸線有偏移時

3、，對高頻范圍內的消聲效果影響很大，增大了有效的消聲頻率范圍；但是若進、出口兩端都偏移，雖然在中頻域消聲量相對簡單膨脹腔有所提高，但是高頻消聲效果不僅沒有得到改善反而明顯降低，消聲性能受到較大的影響，消聲效果變差，雙出口膨脹腔的高頻消聲性能得到改善。各結構的阻力損失都高于進出口管同軸的膨脹腔。 對于雙級膨脹腔消聲器，增加內插管的數(shù)量對消聲性能影響有限，且很大程度上增大了阻力損失；管口導流在不影響其聲學性能的情況下，能有效降低阻力損