穿孔管串并联耦合消声结构研究
2021-04-20陈龙虎李立涛吕海峰
中国测试 2021年3期
关键词:模态
陈龙虎,李立涛,蔺 强,韩 冬,吕海峰
(1. 中北大学机械工程学院,山西 太原 030051; 2. 河北亚大汽车塑料制品有限公司,河北 涿州 072750)
0 引 言
发动机引入涡轮增压器可以提高汽车动力和燃油经济性,但涡轮增压器在高频振动和高速旋转时产生的噪声会对汽车的使用寿命、安全性、舒适性产生很大影响。涡轮增压器在不同工况下产生嘶嘶声、泄气声、同步以及次同步的频率分布不均衡,且噪声的声波频率主要集中在600~3 000 Hz范围内,因此涡轮增压器进气系统需要该频率范围内的宽频消声器来消除噪声,并且在这一频率段上需要足够的消声量。另外,目前的发动机舱安装空间趋于小型化,对消声器的空间尺寸有了更高的要求。
穿孔消声器消声原理基于阻抗失配效应,声波通过穿孔管的通孔时产生的阻抗效应可明显地衰减与谐振腔室共振频率相同频率的声波,对中高频噪声的消声能力好且消声频带较宽。通过控制谐振腔数,通孔的数目、直径和深度来实现全频率高消声量的消声效果。近年来,对穿孔管消声结构的传递损失研究越来越多,SULLIVAN等[1]采用同心管谐振器(穿孔管周围由刚性外壳包覆)来调谐高频,研究表明:在无流条件下消声结构可获得较宽的衰减带,但随着流量的增加宽带消声效果便不复存在。RAO等[2]提出了计算穿孔板声抗阻率的经验公式。康钟绪[3]分析设计了穿孔率、气流参数和频率对声阻抗影响的经验声阻抗率模型。计算穿孔消声器的传递损失的方法有很多种[4-8],但上述的研究都是基于单腔室穿孔结构。……
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