汽車排氣消聲器性能預(yù)測及聲學(xué)特性分析

1、汽車排氣消聲器性能預(yù)測及聲學(xué)特性分析汽車排氣消聲器性能預(yù)測及聲學(xué)特性分析前言：現(xiàn)代社會開展中，汽車排氣噪聲成為影響人們正常生活的不良因素之一，究其根本，主要是受到汽車排氣消聲系統(tǒng)的影響，消聲器作為汽車不可缺少的一部分，其性能好壞直接決定其噪聲上下。因此，加強對汽車排氣消聲器性能及聲學(xué)特性的研究具有重要意義。一、排氣消聲器性能評價方法消聲器作為一種可以有效阻擋聲音傳播，且可以確保氣流順利排出的設(shè)備，是汽車不可缺少的一部分。目前，汽車排氣消聲器主要包括三個類型：阻性、抗性及排空三種消聲器，其中抗性消聲器應(yīng)用范圍比較廣，本文主要結(jié)合抗性消聲器進展性能預(yù)測。針對消聲器性能評價指標主要包括消聲、空氣動力

2、及機械性能評價。傳統(tǒng)排氣消聲器性能評價方法主要采取傳遞矩陣法，并將其作為根底，構(gòu)建插入損失及壓力損失模型，為排氣消聲器性能評價奠定堅實的根底，通過消聲器性能測試，理解和掌握其消聲實際情況，可以更好地指導(dǎo)設(shè)計人員進展優(yōu)化設(shè)計1。二、排氣消聲器性能評價模型構(gòu)建由于傳遞矩陣法需要大量試驗研究給予支持，缺少優(yōu)化設(shè)計，在設(shè)計方面存在一定局限性，使得體積偏大，不僅嚴重浪費物力、人力，而且在很大程度延長了開發(fā)周期，且設(shè)計效果不盡人意?；诖?，本文主要結(jié)合VB和ATLAB進展軟件評價模型設(shè)計，并從兩個方面入手：一插入損失方面針對消聲器插入損失計算，要將各個消聲元件傳遞矩陣及總矩陣結(jié)合到一起，且為了方便調(diào)試程序

3、等工作，將插入損失計算涉及的本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理數(shù)據(jù)信息，存放至數(shù)據(jù)庫當中。由此可見，插入計算子模塊主要包括總傳遞矩陣子模塊及計算消聲器插入子模塊兩部分。在詳細性能評價過程中，針對特定的頻帶中心頻率，計算各個元件元件傳遞矩陣流程為選擇聲學(xué)元件類型選擇對應(yīng)數(shù)據(jù)庫計算傳遞矩陣三個環(huán)節(jié)。通過這三個環(huán)節(jié)，可以有效節(jié)省人力、物力，以最少投入，最快得出相應(yīng)結(jié)果，進而實現(xiàn)插入損失試驗?zāi)康?。二壓力損失方面一般情況下，壓力損失主要包括氣流與管壁之間的摩擦、消聲系統(tǒng)構(gòu)造發(fā)生變化兩方面，針對排氣消聲系統(tǒng)壓力損失計算，主要按照以下流程圖，如圖1。確定性能預(yù)測模型后，結(jié)合相關(guān)標準進展試驗，通過對試驗結(jié)果進展分

4、析和研究發(fā)現(xiàn)，雖然，軟件方法計算結(jié)果存在一定誤差，但是，其可以進展定性測量，可以將消聲器性能優(yōu)劣更加直觀、詳細的表達出來2。因此，在實際評價過程中，研究者可以通過構(gòu)建壓力損失和插入損失模型，將各個影響因素植入其中，并結(jié)合實際情況，進展試驗，進而理解消聲器性能，以此來為進一步調(diào)整和優(yōu)化消聲器性能提供支持。三、汽車排氣消聲器聲學(xué)特性分析針對汽車排氣消聲器聲學(xué)特性的分析主要從構(gòu)造、溫度及尾管效應(yīng)三個方面入手，結(jié)合聲學(xué)理論相關(guān)內(nèi)容，進展分析和研究，首先，構(gòu)造方面，結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果可以看到，當聲音頻率到達700-2300Hz時，消聲效果最正確，低于或者高于這個范圍，消聲效果并不好，由此可見，構(gòu)造設(shè)置對消

5、聲器性能存在直接影響；其次，溫度方面，受到溫度的影響，空氣密度及聲音速度等物理量也會隨之發(fā)生變化，一般情況下，發(fā)動機排氣時，消聲器溫度高達450-500，在一定程度上增加了聲速及空氣密度，隨著溫度的增加，聲速增大，且頻率進步，使得消聲頻譜特性逐漸朝著高頻方向轉(zhuǎn)變，溫度的升高，其噪聲也會越大；尾管效應(yīng)方面，相比較而言，考慮尾管效應(yīng)后，高頻部分并沒有發(fā)生較大變化，僅在某些峰值頻率位置消聲量有所下降。結(jié)合上述分析結(jié)果，考慮消聲器消聲特性及空氣動力性能，對消聲器結(jié)果進展調(diào)整和優(yōu)化，采用錯開式內(nèi)插管形式，摒棄傳統(tǒng)形式，打破擴張出現(xiàn)頻率缺陷，并促使氣流可以在設(shè)備內(nèi)部得到充分擴張，進步設(shè)備整體性能。另外，利用多孔連通時空腔不需要隔開，難以有效發(fā)揮積極作用，由此，為了增加空腔內(nèi)共振，將消聲器二、三腔穿孔隔板取消，實現(xiàn)這一目的。將改進后的消聲器與原消聲器進展比照發(fā)現(xiàn)，當特定頻率范圍內(nèi)，消聲器可以發(fā)揮積極作用，且效果顯著，只有在個別頻率低谷中，存在缺乏之處，在詳細應(yīng)用中，可以結(jié)合排氣頻譜，選擇適宜的構(gòu)造。消聲器作為汽車中不可缺少的設(shè)備之一，加強對其進展調(diào)整和優(yōu)化，可以最大程度上減少噪聲發(fā)生，防止對人們正常工作、生活的不良影響，從而促進我國汽車產(chǎn)業(yè)朝著安康方向開展3。圖1抗性消聲器壓力損失計算流程圖結(jié)論：根據(jù)上文所述，消聲器作為汽車重要組成部分，