窄缝式消声器啸叫原因分析及解决

摘要

窄缝式组合消声器具有消声效率高且设计灵活的特点,因此在涡轮增压发动机进气消声设计中得到广泛应用,然而这类消声器在消声的同时也可能衍生出自身噪声问题.研究一个在研发过程中产生啸叫的消声器案例,根据理论分析研究啸叫产生的机理,并进行仿真分析,发现在特定流速下消声器在多个开缝处自激振荡频率与内腔声学模态频率一致导致发生共振,由于主管道弯曲,致使内流场不稳定,从而加剧这种流声共振,导致啸叫发生.针对问题的成因,将消声器结构进行调整:首先将主管路设计为直管,以改善内流场,降低激励强度,然后重新规划消声器各腔的深度和开缝尺寸,尽可能避免多重共振.依据新设计方案试制的样件在常用流速区间啸叫现象消失,20 m/s时噪声峰值能量下降10 dB.这一问题的解决可为后续项目中的车用窄缝消声器声学设计提供借鉴和指导.