兩相介質(zhì)及脈動(dòng)條件下消聲器傳聲特性的研究.pdf

1、排氣噪聲在熱動(dòng)力裝置中產(chǎn)生的所有噪聲中占比很大，研究排氣噪聲對(duì)改善熱動(dòng)力裝置的性能具有重要意義。控制排氣噪聲最有效的途徑是在排氣系統(tǒng)上使用排氣消聲器，而熱動(dòng)力裝置產(chǎn)生的廢氣往往具有高溫、高壓、高速、脈動(dòng)以及氣液摻混等惡劣條件，這些條件對(duì)消聲器消聲特性產(chǎn)生非常大的影響。因此設(shè)計(jì)在高溫、高速、氣液摻混等條件下的低阻力損失的排氣消聲器已成為目前熱動(dòng)力裝置排氣噪聲控制的重要課題。
　　本文通過對(duì)熱動(dòng)力裝置產(chǎn)生的排氣噪聲的噪聲特性及產(chǎn)生機(jī)理

2、的研究，探討了不同排氣參數(shù)對(duì)消聲器性能的影響，包括高溫、高壓、高速、脈動(dòng)以及氣液摻混流動(dòng)條件下消聲器的消聲特性。通過數(shù)值模擬探討了各工況條件下消聲器的消聲特性。針對(duì)氣液混合介質(zhì)的排氣噪聲，建立了數(shù)學(xué)理論模型，分析了摻入冷卻水介質(zhì)后介質(zhì)密度及聲速的變化規(guī)律，研究氣液摻混狀態(tài)下消聲器內(nèi)部的速度場、壓力場和湍動(dòng)能場的分布及它們對(duì)于消聲器性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)溫度的升高使傳遞損失曲線向高頻移動(dòng);氣液兩相介質(zhì)條件同樣使傳遞損失曲線向高頻移動(dòng);氣流的

3、存在不僅改變氣流本身的湍流運(yùn)動(dòng)或使固體物件受迫振動(dòng)產(chǎn)生了二次噪聲，同時(shí)也影響抗式消聲器的傳遞損失。氣流沖擊抗式消聲器的節(jié)流閥時(shí)產(chǎn)生寬頻噪音，在低流速時(shí)，其量值隨著流速增加而增大，隨著流速進(jìn)一步提高抗式消聲器將不起消聲作用;脈動(dòng)噪聲是一種典型的低頻噪聲，其基頻和排氣脈動(dòng)頻率相一致。
　　本文基于理論的研究設(shè)計(jì)阻抗結(jié)合式的消聲器，搭建排氣實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)消聲器的消聲性能進(jìn)行了驗(yàn)證，并最終通過排氣實(shí)驗(yàn)證明仿真與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是吻合的。目前國內(nèi)外學(xué)