针对传统扩张室式压力脉动衰减器低、高频脉动衰减明显的不足,提出了两种改进结构。在衰减器外形尺寸不变的前提下,以最大化的回冲频率和固有频率处的滤波性能为目标,利用实数编码的标准遗传算法与Pareto排序的遗传算法分别对这两种改进结构进行参数优化,并结合一维平面波理论计算了其插入损失;在运用遗传算法进行优化的过程中,对影响优化的算法主要驱动算子、Pareto最优解、Pareto前沿的选取进行了讨论。结果表明,二维判据空间取得Pareto最优时,得到滤波器的各个结构参数非劣解,优化后的改进型扩张室式压力脉动衰减器在基频及其一次谐频处具有最优的滤波性能。

利用扩张室压力脉动衰减器里安装柔性衬里来降低脉动波传播速度,使得紧凑性的脉动衰减成为可能。设计了一种使用聚氨酯柔性衬里的扩张室脉动衰减器,利用集中参数法建立其等效电路模型,并在一定频率范围内,与分布参数模型做对比,证明了模型的可行性。从集中参数的角度分析了聚氨酯衬里材料强可压缩性使其表现出巨大的容性,对使用老化、未老化聚氨酯衬里以及普通扩张室脉动衰减器的对比结果表明,可以通过改变柔性衬里的材料成分而不必改变衰减器的外形尺寸来拓展其频宽。在其他条件不变的情况下,使用老化聚氨酯柔性衬里的扩张室脉动衰减器相比未使用的情况空间尺寸可以得到大幅缩减。对于使用老化聚氨酯衬里的扩张室压力脉动衰减器而言,随着系统压力的升高,衰减器有效衰减频带范围随之减小,衰减特性受系统压力影响较大。