考慮氣流和溫度因素的內(nèi)燃叉車排氣消聲器聲學(xué)性能研究.pdf

1、內(nèi)燃發(fā)動機排出的高速高溫氣流通過消聲器時，在消聲器內(nèi)部形成很復(fù)雜的流場和溫度場，即消聲器內(nèi)部各處的氣體流速和溫度變化較大。流速和溫度的變化會改變聲波在消聲器中的傳播規(guī)律，影響消聲器的聲學(xué)性能。要準(zhǔn)確地通過仿真預(yù)測出消聲器的聲學(xué)性能，必須要考慮氣流和溫度的因素。然而，現(xiàn)階段的仿真中通常是將其內(nèi)部流場及溫度場簡化為恒流和恒溫場，抑或是簡化為均勻流場、線性梯度溫度場進(jìn)行分析，會引起較大的誤差。本文以某內(nèi)燃叉車排氣消聲器為研究對象，在考慮氣流和

2、溫度影響的情況下，對其聲學(xué)性能進(jìn)行研究。主要工作內(nèi)容歸納如下：
　　（1）基于流場分析理論，利用Fluent軟件模擬排氣消聲器內(nèi)部流體的流動與換熱，計算排氣消聲器在發(fā)動機怠速和最高速工況下內(nèi)部的速度場與溫度場。
　?。?）將 Fluent軟件計算出來的傳熱邊界條件，導(dǎo)入到排氣消聲器殼體穩(wěn)態(tài)溫度場的計算模型中，并用Ansys workbench穩(wěn)態(tài)熱分析模塊，仿真得到消聲器殼體的穩(wěn)態(tài)溫度分布，通過與試驗結(jié)果的對比，間接地驗證排

3、氣消聲器內(nèi)部流場仿真分析的正確性。
　?。?）結(jié)合速度場和溫度場分析結(jié)果，利用聲學(xué)仿真軟件對排氣消聲器傳遞損失進(jìn)行計算，并與常溫常壓下得到的排氣消聲器傳遞損失曲線進(jìn)行對比，分析了考慮氣流和溫度影響的排氣消聲器聲學(xué)性能。
　?。?）基于排氣消聲器聲學(xué)性能仿真分析結(jié)果，改進(jìn)消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并對改進(jìn)后的排氣消聲器進(jìn)行聲學(xué)仿真分析。對比改進(jìn)前后排氣消聲器的聲學(xué)傳遞損失曲線，表明改進(jìn)后的排氣消聲器在大多數(shù)頻段內(nèi)的傳遞損失都高于原排氣消