可调频率禁带设计方法研究——以进气消声器为例

摘要

使用进气消声器是控制进气噪声最有效的方法之一,针对样机设计的进气消声器在批量生产时往往由于发动机噪声频谱差异和进气系统制造安装误差而达不到预定的消声效果。本文对可调频率禁带设计方法进行探索性研究,并运用于某型挖掘机噪声治理,对该型进气系统进行优化改进。
　　首先对该型挖掘机进气系统进行实验与仿真研究,对进气噪声频谱进行采集与分析,运用三点法测试原进气消声器传递损失,建立原进气系统模型并进行有限元仿真分析获取其传递损失及流场特性。实验与仿真结果表明200Hz附近进气噪声为贡献量最大的噪声源。
　　对进气噪声机理及常用控制方法进行总结研究,对进气消声器设计要求、评价标准以及常用元件进行阐述,特别对共振腔消声原理、修正公式进行了详细讨论,并以不同长径比建立多组模型进行了仿真分析验证。
　　分确定设计目标、结构设计、性能仿真分析、实验验证等四个步骤对可调频率禁带进气消声器设计流程进行了梳理总结,着重对可调设计和调节性能分析进行了研究讨论,并以该型挖掘机进气系统为例进行改进设计并仿真验证,结果表明该设计方案符合设计目标要求,实现了200Hz±10Hz范围内的频率禁带调节,当共振频率调节为200Hz时使原系统传递损失提高了近45dB。

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第一章 绪论

1.1本课题的研究背景及重要意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容

第二章 声学基础及数值方法

2.1声学基本概念

2.2声学方程

2.3声学有限元法

2.4 CFD理论基础

2.5本章小结

第三章 进气消声器设计的基本理论

3.1进气噪声产生机理及控制方法

3.2进气消声器设计要求及常见分类

第四章 某型挖掘机进气系统性能研究

4.1噪声源测试与分析

4.2进气消声器传递损失实验

4.3进气系统的数值分析

4.4本章小结

第五章 可调频率禁带进气消声器设计方法研究

5.1可调频率禁带进气消声器的正向设计探索

5.2可调频率禁带进气消声器结构设计

5.3可调频率禁带进气消声器性能仿真分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况