空壓機消聲器的優(yōu)化設計與仿真.pdf

1、空壓機作為通用動力設備，其噪聲對周邊環(huán)境污染的范圍之廣、危害之大是不言而喻的。對空壓機噪聲進行控制是必需，也是有意義的。本文針對某型號空壓機進氣口的噪聲治理做了一些研究工作。 本文在對某型號空壓機整體噪聲進行測試后，通過實驗手段提取該空壓機進氣口噪聲等效聲壓級及1/3倍頻程噪聲特性。通過對噪聲特性及現(xiàn)有降噪設備(消聲器)的分析提出了使用優(yōu)化理論及仿真方法等先進算法對現(xiàn)有進氣口消聲器進行優(yōu)化設計，以解決該空壓機噪聲超標的實際問題。

2、 本文在參閱了大量參考文獻后，將消聲器類型及性能特性進行了分類匯總，并逐一推導演算出各消聲子結構的數(shù)學模型。在對現(xiàn)有消聲器的分析基礎上，通過多目標遺傳算法對消聲器的數(shù)學模型進行優(yōu)化，并取得理論優(yōu)化解。在理論優(yōu)化解的基礎上，利用有限元(FEM)、邊界元(BEM)等手段對由理論優(yōu)化解設計出的消聲器性能進行計算機仿真，取得性能仿真解與消聲器的模態(tài)。以理論優(yōu)化解與仿真解作為設計依據，進行消聲器初步設計。在考慮實際工作狀況后，設計出基本符

3、合某型空壓機噪聲要求的設計消聲器。對設計消聲器進行現(xiàn)場試驗并得到試驗結果，通過對試驗結果的分析進行消聲器的設計修改。最終設計出滿足某型空壓機進氣口噪聲要求的新型消聲器。 本文研究的內容涵蓋了聲學理論、最優(yōu)化方法、有限元理論與計算、邊界元理論與計算等理論知識及機械設計、機械制造、金屬材料學等相關學科知識。并且對許多關鍵性問題如噪聲測試中的信號分離與有效信號提取、多目標函數(shù)的選取與多目標遺傳算法優(yōu)化計算、消聲器消聲性能仿真等都進行了