工程機(jī)械抗性消聲器性能分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、發(fā)動機(jī)的排氣噪聲是工程機(jī)械最主要的噪聲源之一，性能優(yōu)良的消聲器能夠顯著降低發(fā)動機(jī)排氣噪聲，國外工程機(jī)械企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)很早就開始對消聲器設(shè)計展開了研究，并且取得了許多成果;國內(nèi)對于工程車輛用消聲器研究方面起步較晚，企業(yè)產(chǎn)品的競爭力與國際水平具有一定的差距。為了減少噪聲污染，保護(hù)駕駛員的健康，提高操作舒適性，提升工程機(jī)械整機(jī)噪聲品質(zhì)，本文對基本消聲單元結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能和空氣動力學(xué)性能展開了研究，并對工程機(jī)械抗性消聲器的改進(jìn)和設(shè)計過程進(jìn)行了系統(tǒng)

2、性的研究。
　　首先，利用一維CFD軟件GT-Power和三維流體軟件Fluent對基本消聲單元（擴(kuò)張室、內(nèi)插管、穿孔管）進(jìn)行了仿真計算，研究了基本消聲單元結(jié)構(gòu)（橫/直流穿孔管穿孔直徑和穿孔率，擴(kuò)張室長度和直徑，內(nèi)插管的長度和位置）對消聲器聲學(xué)性能和空氣動力性能的影響，得出基本消聲單元的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于傳遞損失、壓力損失的影響規(guī)律以及消聲器內(nèi)部流場分布云圖。
　　其次，以某型輪式挖掘機(jī)用消聲器為研究對象，在GT-Power軟件中

3、的GEM3D模塊對消聲器進(jìn)行三維建模，根據(jù)發(fā)動機(jī)供應(yīng)商提供的發(fā)動機(jī)具體結(jié)構(gòu)參數(shù)在GTise模塊中建立發(fā)動機(jī)仿真模型，將消聲器模型進(jìn)行離散化并與發(fā)動機(jī)仿真模型結(jié)合進(jìn)行耦合仿真，為了驗證耦合模型的準(zhǔn)確性，將數(shù)值計算得到的插入損失值與試驗數(shù)值進(jìn)行對比。基于對該消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究分析，對該型消聲器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并且通過實(shí)驗驗證效果。
　　為了進(jìn)一步提升消聲器性能，滿足企業(yè)需求，針對某型輪式挖掘機(jī)發(fā)動機(jī)排氣噪聲的頻率組成分布在低中高全頻段