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基于声品质的汽车排气消声器设计优化研究
| 论文题名： | 基于声品质的汽车排气消声器设计优化研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;排气系统;消声器;优化设计;声品质 |
| 摘要： | 近年来，汽车的产量和人均持有量不断增加，这在给人们带来交通便利的同时也加剧了环境噪声污染；汽车款式不断更新、性能不断提高，在给消费者提供更多选择的同时也对汽车的设计提出了新的要求。在汽车排气消声方面，很多学者对消声器设计进行了成功的探索，并且汽车排气系统的消声量已经可以得到良好的控制。随着消费者的一些主观性要求的不断提出，汽车排气消声器声品质的改善成为研究热点。 本文应用基于一维平面法的传递矩阵法，首先对常见的消声单元以及消声单元间的连接方式进行了传递矩阵的推导，在此基础上列举出了几种消声单元的常见组合方式，建立了基于传递矩阵的消声器模型，对其进行整体传递矩阵的推导，探究了常见消声元件基本组合方式的消声规律，以及与声品质之间的关系。同时，针对消声元件间可能出现的耦合关系进行了分析。 分别以声品质心理声学参数响度和尖锐度作为消声器主观性要求的评价指标，对消声器的基本组合方式进行初步的筛选，基于遗传优化算法在MATLAB中编写相应的程序，应用数值分析的方法对消声器相关的结构参数进行优化设计，完成了基于声品质的消声器正向优化设计。 最后将基于声品质的消声器优化设计方法应用于福建协展机械工业有限公司的汽车排气消声器设计中，将优化设计得到的消声器结构参数在声学仿真分析软件GT-POWER中进行仿真模拟分析，对优化结果进行了验证。结果表明优化后的消声器在满足消声量的同时，声品质也得到了改善，表明本文的研究可以运用于产品的生产设计，具有一定的实用价值。 |
| 作者： | 张丹萍 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄其柏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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