分别采用三维有限元法(Finite element method,FEM)和三维时域计算流体力学法(Computational fluid dynamics,CFD)对消声器的传递损失进行预测,并将计算结果与文献中的实验数据进行对比,然后从计算结果的准确性,计算耗时和易用性三个方面对这两种数值方法进行比较研究。研究结果表明无论消声器内是否存在气体流动,两种方法都能够对消声器的传递损失进行合理预测。相比之下,时域CFD法能够获得更加准确的计算结果,但计算时间消耗较长;有限元法计算时间消耗较短,但应用起来较为复杂。

探究消声器进出口轴向角度影响消声器消声性能时,多针对单腔消声器,鉴于此,针对某汽车抗性消声器,研究多腔汽车消声器进出口轴向角度对消声性能的影响规律。采用声学有限元法,借助于VirtualLab声学仿真软件,计算消声器进气管伸进长度、第二腔室支撑板间距等结构参数改变时的消声性能。固定消声器结构参数,研究不同进出口轴向角度下消声器的消声性能,结果表明,当进出口轴向角度为60°时,多腔消声器的消声性能良好,与原消声器相比,改进后的消声器具有良好的消声性能。

针对某压缩机厂推出的某新型号压缩机的吸气消声器的声学特性进行分析和实验测试,进而提出改进方案。最后通过装机测试达到降低整机噪声的目的。采用Solid Edge对压缩机的消声器进行三维建模,用Hypermesh软件进行网格的划分,运用声学软件SYSNOISE对声学模型进行有限元仿真计算,最后打样装机进行整机测试。整机测试在半消声室内采用十点法噪声测试方法完成测试验证。文中讨论的消声器为两级扩张式抗性消声器,抗性消声器主要是利用管道截面的突然扩张(或者收缩)造成通道内声阻抗突变,沿管道传播的某些频率的声波通不过消声器而反射回声源去。由于声波通不过消声器,也就传不出来,从而达到消声的目的。

汽车NVH作为衡量汽车性能的指标之一,其重要性日益显现,排气噪声作为汽车主要噪声源,为降低汽车整体噪声,要被优先考虑。选取某型汽车的消声器为研究对象,搭建了消声器性能测试系统,采用声压级测量法测出该排气消声器的传递损失。然后根据分析结果对原消声器提出优化措施,并对改进后的消声器进行频谱分析,结果表明,优化后消声器的消声性能总体上较原来有所提高,特别是在500Hz、1100Hz、1976Hz、2200Hz、2482Hz、3300Hz处消声量提高3-10dB。

分析了声波在缸体内部传播时,受缸体壁的作用,在缸体内多次反射和互相干扰产生复杂声场的传递损失。先通过理论计算和有限元边界元耦合两种方法计算了理想状态下声波入射到中间介质时的透射传递损失,两种运算结果一致,从而证明了数值方法的正确性。进而对缸体内部复杂声场进行了分析,缸体内部施加单极子声源作为初始激励,建立有限元结构模型进行振动模态分析,以确定结构的振动特性,再与边界元模型耦合,连接处结构的振动响应传递给流体模型,作为流体模型的激励,计算缸体透射声波的传递损失。应用实例说明了该方法对复杂声场的分析易于实施,具有更广泛的工程适用性。

进气系统的噪声是汽车的主要噪声源之一，有效地控制进气系统噪声，是控制整车噪声水平的重要途径。本文针对某车进气系统实际工程问题，采用传递损失分析的方法对其进行改进，并通过了试验验证，效果良好。

针对某汽车发动机进气噪声频谱特性,对原空气滤清器结构进行改进设计。采用声学计算软件Sysnoise建立了声学有限元模型,利用有限元方法计算了空气滤清器的传递损失,并比较改进前后的消声性能。通过整车进气噪声试验,进一步比较改进前后空气滤清器消声特性。试验结果表明：改进后的空气滤清器使进气噪声声压级有明显下降。

提出了串联囊式衰减器压力脉动抑制性能的高精度计算方法,解决了现有模型理论计算结果和实验结果误差较大的问题;新方法建模过程中考虑了开有狭长椭圆小孔的微穿孔板声阻抗对脉动抑制性能的影响,并在考虑末端声学修正的基础上计算了不同孔形微穿孔板的声阻抗,研究了微穿孔板主要设计参数对脉动抑制性能的影响规律。结果表明:采用该方法得到的计算结果和实验结果的一致性更高、精度更高;含椭圆小孔微穿孔板的厚度、缝隙宽度及穿孔率对衰减

针对某型消声器,通过仿真软件GT-Power,分析插入管消声器排气入口直径(43~63 mm)和进气管直径(38~58 mm)的耦合作用对消声器压阻损失的等效分布规律和等效压阻损失下的传递损失变化规律。研究结果显示:插入管单元耦合下的压阻损失变化率在压阻损失较高和较低的区域较大。在插入管单元耦合对消声器压阻损失影响中,等效压阻损失越大,曲线在中高频上的传递损失变化范围也越大;在等效压阻损失较小的区域,基本结构单元对等效压阻损失影响更为敏感;等效压

为讨论工程塑料蜂窝层板与蜂窝间声学介质的不同耦合方式对隔声量的影响,在VirtualLab中建立三种耦合方式的塑料蜂窝层板模型,计算得到不同蜂窝结构和声学介质的隔声频率特性曲线。结果表明工程塑料中增加层板面板及蜂窝层厚度,可以使阻尼控制区向低频移动,蜂窝与声学介质的不同耦合方式,在结构特性阻抗与流体介质的声学特性阻抗比较接近时,耦合方式的不同会对工程蜂窝层板隔声量引起较大差异。充分考虑流体域介质和蜂窝层板的耦合关系,在工程预测塑料蜂窝层板隔声量时能起到一定的参考作用。