隔板对汽车微穿孔管消声器声学特性的影响-农业工程学报.PDF

第 30 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.11 2014 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2014 53 隔板对汽车微穿孔管消声器声学特性的影响 ※ 左曙光，龙 国，吴旭东 ，张孟浩，相龙洋，张 珺 （同济大学新能源汽车工程中心，上海 201804 ） 摘 要：为分析隔板对微穿孔管消声器声学特性的影响，该文首先通过试验验证微穿孔管消声器传递损失数值计 算方法，然后建立带隔板微穿孔管消声器传递损失的理论模型并利用数值方法进行验证，最后基于理论模型分析 了隔板对微穿孔管消声器传递损失的影响。分析发现，隔板位置影响主消声频带及传递损失大小，隔板越靠近中 间位置，第一拱形衰减域向高频扩大，且传递损失越大；隔板数目增加，传递损失相应增大，但当隔板数目达到 一定值时传递损失不再显著增大；在简单微穿孔管消声器内加隔板后，可以适当缩短膨胀腔长度，而不会明显降 低该消声器消声性能，此方法可大大降低消声器的轴向长度，对微穿孔管消声器的优化设计具有指导意义。 关键词：模型；有限元方法；汽车消声器；仿真；隔板；微穿孔管消声器；传递损失 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.11.007 中图分类号：TB535 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-11-0053-08 左曙光，龙 国，吴旭东，等. 隔板对汽车微穿孔管消声器声学特性的影响[J]. 农业工程学报，2014，30(11)： 53－60. Zuo Shuguang, Long Guo, Wu Xudong, et al. Effects of baffle on acoustic attenuation performance of micro-perforated tube muffler[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(11): 53 －60. (in Chinese with English abstract) 提高。综上，前人的研究局限于利用数值仿真方法 0 引 言 分析隔板存在对常用消声器声学性能的影响，而数 微穿孔管消声器是基于微穿孔板吸声理论[1-3] 值仿真方法存在建模复杂且计算耗时长等明显缺 用于管道消声的共振式消声器。因其具有良好的气 点。若能基于较准确的理论方法进行消声器声学分 动声学性能[4]，故在各领域获得了广泛的应用[5-10] 。 析，则能显著提高效率以便进行深入研究。因此， 为提高消声器的消声特性，有学者提出在消声 本文针对微穿孔管消声器，建立了带隔板微穿孔管 器内加入隔板装置。如汽车排气复杂消声器中利用 消声器传递损失理论模型，便于有效分析隔板位置 隔板将消声器分割为多个不同结构的腔室[11-12] 。季 和数目对消声器声学特性的影响。 振林[13]利用边界元法对比分析单腔和双腔直通穿 本文首先通过试验验证微穿孔管消声器传递 孔管消声器传递损失后发现，利用隔板形成的双级 损失的数值计算方法，接着建立带隔板微穿孔管消 膨胀腔改善了中频消声性能。孟晓宏[14]利用有限元