消声器声学特性瞬态测试台架的研究与设计文献综述
2020-04-19 21:10:08
噪声污染是影响人们生活环境的主要问题之一。当今社会,噪声污染的问题已不容小觑,而汽车行驶所产生的交通噪声是噪声污染的重要组成部分。随着汽车保有量的增加,城市中的交通噪声对人们生活的影响也越来越大,这一点已经引起了各国的高度重视。为减少汽车行驶噪声的污染,各国相继出台法律法规,限制机动车产生的交通噪声。同时,随着生活水平的提高,人们对于汽车舒适性的需求也逐渐增高,噪声正是影响汽车驾驶与乘坐舒适性的一大问题。为了向消费者提供更加舒适的汽车,各大厂商也纷纷针对汽车噪声做出改进。
汽车噪声的主要来源有:整车及车身噪声、底盘系统噪声和动力总成及发动机噪声。发动机噪声在汽车的交通噪声中占较大比例,其中的排气噪声,则是整车最主要的噪声源之一。为了减少汽车噪声,对排气噪声进行限制是必不可少的。在各种方法中,安装消声器是控制发动机进排气噪声最有效途径的途径。因此,消声器的研发是整车研发中的一项关键性的工作。
在研发与设计消声器的过程中,需要进行理论分析和试验研究。通过理论分析对消声器做仿真模拟,研究消声器各个性能的影响因素,再在试验台架上进行验证。对消声器进行理论研究的常用方法有:计算流体力学法、传递矩阵法、声学有限元法、声学边界元法。相关的仿真软件有:fluent、GT-Power、Star-Cd、AVL Boost等。
当前消声器设计研制的主要手段仍然是试验研制。因此,实验台架的重要性不容忽视。现阶段仍有部分消声器相关的实验需要在发动机台架上进行,这样不仅操作不便,过程繁琐,还要面对高昂的试验成本。与此相比,若是设计一种,可以模拟汽车发动机排气的气体流动和声学特征的消声器专用试验台架,则可以大大提高消声器研究的工作效率。所以设计这种台架是非常有意义的。
在发动机实际运行时,瞬态工况占比超过50%,而且日益严格的排放法规也将采用的循环测试工况从稳态扩展至瞬态。所以对瞬态工况进行模拟,可以避免实验台架开发与实际应用之间的脱节。{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}一、 一、基本内容
1. 1.了解消声器声学特性参数以及相关测试技术
2. 2.完成测试台架的设计与分析,要求测试台架能完全模拟发动机排气的气体流动和声学特性
3. 3.完成相关计算,协助台架制作与相关调试工作
二、 二、技术方案
消声器台架系统主要包括以下几部分:流场系统、加热系统、声源系统、测试系统、消声系统、废气处理系统。