單腔橫流穿孔消聲器聲學特性分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，工業(yè)越來越發(fā)達，汽車越來越多，造成的環(huán)境噪聲也越來越嚴重，為了能獲得良好的生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量，降低噪聲成為了人人關(guān)切的事情。消聲器具有良好的消聲效果，使用消聲器消聲是降低噪聲的首選途徑，設(shè)計制造出高消聲效果、低壓力損失的消聲器是消聲器設(shè)計的主要目的，消聲器的設(shè)計制造水平從一定的程度上反應(yīng)了工業(yè)發(fā)達狀況。
　　 消聲器種類很多，可分為主動消聲器、被動消聲器和半主動消聲器。其中抗性消聲器是其中的一種被動消聲器

2、，抗性消聲器是使用最廣泛、消聲效果最好的一類消聲器，可以通過插入損失、傳遞損失或聲壓級差值等指標來評價其消聲效果。本文在聲學基礎(chǔ)和消聲器消聲理論基礎(chǔ)之上，對兩種單腔橫流穿孔抗性消聲器進行研究，利用傳遞矩陣法推導出其傳遞損失。因傳遞矩陣法是基于一維平面波理論，求解精度不高，這種一維解析方法可用于簡單結(jié)構(gòu)消聲器低頻聲學性能的分析。對于高頻聲學性能預(yù)測精度不夠，這也是傳統(tǒng)的消聲器研究主要還是靠經(jīng)驗和實驗這兩種方式的原因?；诖?，本文隨后采用三

3、維有限元方法，建立消聲器的三維模型，在Hypermesh軟件中進行了有限元網(wǎng)格劃分，并使用Virtual lab軟件計算傳遞損失。
　　 因其馬赫數(shù)對傳遞損失影響很大，且在消聲器結(jié)構(gòu)確定的情況下，馬赫數(shù)還是會隨著進入流體速度的改變、環(huán)境的變化而變化，具有很大的不確定性，因此本文在使用一維解析方法推導出傳遞矩陣得到數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，使用不確定性優(yōu)化方法對消聲器進行優(yōu)化，并將優(yōu)化后的參數(shù)帶入三維有限元模型進行計算，與優(yōu)化前結(jié)構(gòu)傳遞損