文献综述

1.研究背景

随着我国经济能力不断提高，国内汽车行业迅猛发展，国内各种汽车总量近年来快速增长，如今拥有量已超过1.54亿辆，然而高拥有量带来的汽车噪声污染问题也日趋严重，人类的健康生活也不可避免受到严重影响。汽车作为可移动的声源，对城市环境的影响非常之大，科学研究表明，城市环境噪声的主要来源基于机动车辆的大量流动使用，因此如何有效的降低汽车噪声，成为国内外汽车制造行业科研工作者历年来不断研究力求攻克的科学难题，而且这也是广大消费者对更为舒适的汽车品质的追求[1]。

汽车的主要噪声源是其动力提供者-汽车发动机[2]，因此要想降低整车的噪音，必须要先从控制发动机噪声开始。目前国内外汽车行业科研人员对此的普遍共识是在汽车上安装一个汽车尾气消声器，汽车尾气消声器的作用是：在不会影响气流通过的同时，阻止噪音的传播[3]，然而，安装了消声器后，就会增加发动机排气阻力，从而导致汽车的燃油经济性和动力性下降，严重时，发动机无法正常工作[4]，为解决这个问题，就需要设计一款既能有很好的消声功能又具有低流动阻力损失的消声器[3]，故尔，对汽车尾气消声器声学及阻力特性这一课题的研究是非常有必要的，也是我国汽车领域能否走向世界前沿的关键因素。

2.消声器理论基础

消声器是一种能阻碍声音传播而容许气流通过的装置，有抗式消声器，阻式消声器等结构形式。消声器设计应该具有较好的声学性能及气动性能，还要求结构简单，制造工艺性好，体积小，成本低有好的工作可靠性和使用寿命长等实际要求，在实际设计中药同时满足这些要求是很难得，必须进行权衡和折中。设计研制出降噪性能良好的消声器是减少汽车排气噪声最直接有效的方法，也是噪声控制工程中的重要手段。在消声器的声学性能研究分析中应该具有基本的声学理论和空气动力学理论等知识[5]。

2.1消声器声学基础

消音器上有许多小孔产生涡流消耗气流能量，消音器中隔音材料吸收声波冲击波。消声器一般由排气管、连接螺套、消声筒和筒芯等几部分组成。在连接套里装有油浸石棉密封圈，以防止排气管和消声筒之间的接口漏气。消声筒内焊有7块隔板，将消声筒分成8个消声腔（七个膨胀室和一个共振腔）在筒芯上面有倒三角形导流槽和许多小孔当发动机的高温废气以高速经排气管进入消声器时，由于消声筒的截面积逐渐增大，气流得以膨胀，流速降低，强大的脉动噪声得以衰减。当气流继续流经各膨胀室时，由于隔板的阻挡，气流只 能 从 隔 板 上 的 节 流 了、 及 筒 芯 通 过，于 是 气 流 突 然 被 压 缩 ，分 成 许 多 细 流， 后 又 突然得以膨胀，如此多次突变，声能被大大衰减，从而起到降低排气噪声的作用。

3.AVL BOOST软件介绍及运用