消聲器設(shè)計參數(shù)的組合評估及正交優(yōu)化.pdf

1、排氣噪聲在汽車產(chǎn)生的所有噪聲中比重最大。研究排氣噪聲對改善人民生活環(huán)境具有重要意義。目前對于排氣噪聲的理論分析和研究主要有兩種方法，一種基于一維空氣動力學(xué)理論，另一種基于線性聲學(xué)理論。基于一維空氣動力學(xué)理論的仿真分析，用時較長，且精度有限，尤其是在高頻區(qū)域?；诰€性聲學(xué)理論的分析，將發(fā)動機與負載連接處作為聲源所在位置，提取聲源特性，再計算得到下游消聲器的聲學(xué)性能，結(jié)合聲源特性和消聲器聲學(xué)性能計算排氣噪聲。對于聲源特性的提取，應(yīng)用較廣泛的

2、方法是Boden提出的四負載最小二乘法，實際上是一種曲線擬合技術(shù)，具有較高的精度。
　　 本文基于四負載的最小二乘法研究了發(fā)動機排氣噪聲聲源特性的提取方法，探討了負載阻抗的異質(zhì)性對聲源準確性的影響，得出了負載阻抗異質(zhì)性越大所提取的聲源數(shù)據(jù)越準確的結(jié)論;考慮到使用傳遞矩陣法進行仿真計算的快捷性，使用傳遞矩陣法推導(dǎo)了工程實踐中常用汽車排氣消聲器單元的傳遞矩陣;研究了穿孔孔徑、穿孔管壁厚、穿孔管管徑、進氣管插入長度、排氣管插入長度對消

3、聲器傳遞損失的影響;特別將正交優(yōu)化法引入到消聲器的聲學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中，對上述五種參數(shù)對傳遞損失的綜合影響進行了分析評估，并通過正交優(yōu)化法指導(dǎo)最優(yōu)參數(shù)組合的確定;針對某排氣消聲器的聲學(xué)性能進行了預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)減小穿孔管壁厚、穿孔管管徑、進排氣管插入長度，適當(dāng)增大穿孔孔徑能有效提高排氣消聲器傳遞損失;發(fā)現(xiàn)以上5個參數(shù)對平均傳遞損失的影響的靈敏度從大到小依次為穿孔管直徑、穿孔孔徑、穿孔管壁厚、進(排)氣管插入長度，其中進氣管插入長