增压器噪声控制与进气消声器设计研究

摘要

进气噪声是增压型发动机的主要噪声源,本文介绍了增压型发动机进气噪声的研究现状和方法,阐述了进气噪声源特性、产生机理以及控制方法。本文根据涡轮增压器中主要噪声源特性,设计了两套进气消声器。由于能改善消声效果和保护吸声材料不被气流吹出,穿孔元件在阻性消声器中广泛应用。为预测消声器的声学性能,首先需要确定贴附有吸声材料的穿孔元件的声学特性。本文将针对消声器声学性能的计算方法和贴附有吸声材料的穿孔元件的声学特性开展系统研究。
　　 采用有限元方法研究贴附有吸声材料的穿孔元件的声学特性,首先需建立穿孔板声阻抗的有限元模型,分析各种结构参数对穿孔板声学厚度修正系数的影响,并根据计算结果给出贴附有吸声材料的穿孔板声学厚度修正系数的近似公式。
　　 以长纤维玻璃丝棉作为吸声材料实验样品,验证两载荷法测量吸声材料声学特性方法的正确性,并测量出硅酸铝岩棉的声学特性参数--复波数和复阻抗。
　　 以设计的两套进气消声器为研究对象,建立其有限元模型,将本文获得的贴附有吸声材料的穿孔声阻抗新模型和所测得的硅酸铝的声学特性参数导入声学软件SYSNOISE,通过声学仿真预测进气消声器的传递损失,并与实验测量结果比较,可验证对进气消声器模型的处理是合理的。研究各种结构参数对进气消声器声学特性的影响,结果表明,可以通过调整穿孔率、吸声材料填充密度、吸声材料的厚度等参数来改善进气消声器的消声性能。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 涡轮增压器及其噪声

1.1.1 涡轮增压器的工作原理及结构组成

1.1.2 涡轮增压器的噪声

1.2 进气系统噪声与进气消声器

1.3 吸声材料声学特性表述及测量方法

1.4 穿孔元件声学特性表述及测量方法

1.5 进气消声器声学特性预测方法

1.6 课题的提出及本文的主要研究内容

第2章 吸声材料声学特性描述及测量

2.1 引言

2.2 吸声材料的声学描述

2.3 阻抗管套件实验装置及材料特性测量

2.3.1 阻抗管套件4206T实验装置

2.3.2 特性阻抗和复波数测量原理

2.4 吸声材料声学特性的测量与验证

2.5 硅酸铝岩棉的声学特性

2.6 本章小结

第3章 贴附有吸声材料的穿孔板的声阻抗

3.1 引言

3.2 穿孔声阻抗的定义

3.3 声学厚度修正系数的计算

3.4 计算穿孔板声阻抗的有限元法及模型

3.5 吸声材料的声学特性

3.6 穿孔板声阻抗的结果与分析

3.7 穿孔管阻性消声器的声学性能计算与分析

3.8 本章小结

第4章 进气消声器声学性能计算方法与测量方法

4.1 引言

4.2 进气消声器声学性能评价指标

4.3 进气消声器传递损失的计算方法

4.4 进气消声器传递损失测量的两负载法

4.5 消声器传递损失的测量与验证

4.6 本章小结

第5章 增压柴油机进气消声器设计与声学性能分析

5.1 引言

5.2 进气消声器结构设计

5.3 直通进气消声器的传递损失

5.3.1 吸声材料填充密度对消声特性的影响

5.3.2 内部结构对消声特性的影响

5.3.3 组合结构对消声特性的影响

5.4 进气滤清消声器的传递损失

5.4.1 穿孔率对消声特性的影响

5.4.2 内部结构对消声特性的影响

5.4.3 组合结构对消声特性的影响

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢