抗性消声器的一个重要缺陷是壳体振动产生的结构声辐射,为了探究其声辐射特性,从而提高使用性能,采用FEM-BEM法对抗性消声器进行了声辐射影响因素分析及优化。首先对抗性单腔消声器分析了不同形状结构、流速及安装约束对其声辐射的影响,结果表明圆形截面扩张腔、内插管式消声器产生的辐射噪声最小;流速增大会使辐射噪声变大;进出口同时约束可降低低频阶段的辐射噪声。其次对抗性多腔消声器进行结构声辐射计算及优化,结果表明通过对振动速度显著部位进行不同方式的组合优化,并增加出口约束,消声器整体辐射声功率级降低18.2dB,降噪效果明显并且传递损失没有受到影响。

为了提高消声器的空气动力性能,采用CFD法对多入多出型消声器进行了阻力损失分析。首先对比了不同出入形式的消声器,并以双入双出同轴型和交叉型消声器为研究对象分析了结构参数对阻力损失的影响,结果表明双入单出型消声器的阻力损失最大;由于内部气流路径的不同,入出口管相对角度变化对交叉型消声器影响较大;出口管距离和扩张腔直径增大使同轴型与交叉型消声器的阻力损失分别减小和增大;扩张腔长度增大使同轴型和交叉型消声器的阻力损失分别增大和减小;2种消声器的阻力损失都随入出口管直径增大而减小。其次,通过增加内插管和过渡结构改善局部阻损降低了其整体阻力损失。研究结果为多入多出型消声器的设计及使用提供了参考。