薛 飞, 孙蓓蓓, 陈建栋, 焦仁强

(东南大学 机械工程学院，南京 211189)

波纹管作为连接不同管路之间的一段软管，是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体，是管道的连接和补偿装置，具有高柔性、质量轻、耐高温高压等优点，在管路中可以对任何方向进行连接和补偿，并起到降低噪声、吸收管路的振动等作用。随着现代工业的飞速发展和各学科的相互渗透，波纹管在机械制造、石油化工和各类工程上得到了广泛应用。

传递损失是衡量消声元件固有声学特性的参数之一，在消声单元及消声器的声学设计与分析中起到了重要作用。国内外学者也针对消声器传递损失的分析计算进行了广泛地研究。在传递损失的理论计算方面，福田基一等[1-2]基于一维传递矩阵法建立了简单扩张室消声器的传递损失预测模型，随着声学理论的发展，四端子传递矩阵法被广泛应用于计算复杂结构消声器的传递损失[3-4]。虽然这两种方法在一维平面波范围内计算方便且效率较高，但无法反映消声器的高次波效应。Lai等[5-6]采用模态展开法分析了二维消声器的压力脉动和传递损失，Kadam等[7]采用面声源模型计算了三维矩形消声器的压力脉动和四端子参数，提高了消声器内高次波的预测。近年来，随着计算机技术的发展，有限元、边界元方法在消声器传递损失的分析计算中得到了广泛地应用，研究表明仿真计算结果与实验结果具有一致性[8-14]。

根据管道声学理论，由于波纹管内部截面积突变而引起其声阻抗的变化，必将引起声波在波纹管内传播时发生反射、干涉，进而会降低向外辐射声能的效果。……