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基于MATLAB仿真技术的消声器优化设计
| 论文题名： | 基于MATLAB仿真技术的消声器优化设计 |
| 关键词： | 汽车排气系统;噪声控制;消声器;优化设计;MATLAB仿真 |
| 摘要： | 随着我们国家更加富强，生活更加富裕，人们对汽车的要求也逐渐提高，除了基本的代步，还要求汽车能够更加舒适、安静，且具有良好的声品质。所以，汽车噪声的控制，特别是汽车排气噪声的控制，成为了汽车厂商们关注的重点和焦点。汽车排气噪声的控制离不开汽车消声器的研究工作，文章的研究就是围绕某汽车排气系统加速过程中噪声偏高和声品质较差的问题进行的。 在对排气噪声控制基础理论进行研究的基础上，文章给出了消声器优化中涉及到的九种消声单元的传递矩阵。针对排气系统中存在的特殊结构凹孔板，自行推导出了其传递矩阵公式。结合MATLAB的GUI模块，开发了汽车消声器性能仿真系统。汽车消声器性能仿真系统不仅能够计算消声器的传递损失和压力损失，也能播放测试噪声的音频，并计算其噪声值。同时，系统也能够完成数据的输入、输出和相关数据的对比。 然后，文章通过汽车消声器性能仿真系统对优化工作中涉及到的六种消声结构进行了声学特性的分析，并总结了各结构参数对消声性能变化的影响规律。 最后，文章借助汽车消声器性能仿真系统进行某汽车消声器的优化。根据六种消声结构声学特性的分析结果，提出几种优化方案，通过系统计算其传递损失并对比，择优确定最终的优化方案。经过尾管噪声数值和主观评价的仿真验证及试验验证，确定优化方案符合要求，成功将排气系统的整体噪声水平降低了1.7dB(A)以上，并将1200rpm和2000rpm的噪声峰值降到了可接受的范围内。经过本次优化工作，该汽车排气系统噪声在数值和声品质两个方面都得到了较大改善。 文章在消声器的优化过程中，综合运用了噪声的客观评价和主观评价。分析原排气系统性能时，通过噪声测试曲线和噪声测试音频，进行噪声的客观评价和主观评价；优化方案尾管噪声仿真时，利用GT-Power生成噪声曲线和音频进行噪声的客观评价和主观评价；试验验证时，针对试验车尾管噪声的数值和音频，进行了噪声的客观评价和主观评价。进行消声器优化时，噪声客观评价和主观评价综合运用，更加直观、实用，效果也更加突出。 |
| 作者： | 刘超海 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 袁守利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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