汽車排氣消聲器系統(tǒng)插入損失的數(shù)值模擬.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是汽車的主要噪聲源，對(duì)汽車NVH影響十分明顯，而排氣噪聲又是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大噪聲源，目前最主要的手段是采用消聲器來(lái)控制排氣噪聲。
　　 插入損失作為消聲器的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)點(diǎn)是比較直觀、實(shí)用。不過(guò)插入損失往往不僅決定于消聲器本身的性能，而且與系統(tǒng)總體裝置的情況密切相關(guān)。插入損失對(duì)消聲器性能的預(yù)測(cè)比傳遞損失更接近實(shí)際情況。消聲器插入損失的計(jì)算方法繁瑣，論文中主要采用有限元和四端子網(wǎng)絡(luò)結(jié)合以及有限元直接模擬法進(jìn)行模擬計(jì)算。傳統(tǒng)

2、排氣消聲器系統(tǒng)的消聲器設(shè)計(jì)主要根據(jù)一維平面波理論，但是在模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，容易產(chǎn)生高頻失效，理論難以正確模擬三維的波動(dòng)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況差距很大。有限元三維數(shù)值方法能對(duì)排氣消聲器系統(tǒng)性能進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，并能考慮到多種外界因素的影響，是消聲器改進(jìn)設(shè)計(jì)的有效方法。論文以插入損失作為消聲器的評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合運(yùn)用有限元方法，使用有限元軟件ANSYS以及MATLAB軟件的繪圖功能對(duì)消聲器系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。首先應(yīng)用四端子網(wǎng)絡(luò)法與有限元法對(duì)有連

3、接管的抗性消聲器基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行插入損失計(jì)算。消聲器的基本消聲單元如擴(kuò)張式消聲單元、偏置消聲單元、雙出口消聲單元、插入管消聲單元、直通穿孔管消聲單元及相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如擴(kuò)張比、擴(kuò)張腔長(zhǎng)度、進(jìn)出口管長(zhǎng)度、插入管長(zhǎng)度、穿孔板、穿孔管、不同截面形狀等進(jìn)行了消聲性能的分析，得出了基本消聲單元及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)消聲器性能的影響規(guī)律。然后在此基礎(chǔ)上，對(duì)一款復(fù)雜原配消聲器進(jìn)行數(shù)值仿真，運(yùn)用四端子法和有限元直接模擬法計(jì)算插入損失，兩種方法分析的結(jié)果基本吻合，均能