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原文传递汽车消声器辐射噪声数值分析

论文题名：	汽车消声器辐射噪声数值分析
关键词：	汽车工业;排气系统;消声器;辐射噪声;数值分析
摘要：	汽车噪声是城市噪声污染的主要噪声源，而排气噪声又是汽车噪声的主要噪声源，限制排气噪声是降低汽车噪声和提高车辆NVH性能的主要方法。目前，降低汽车排气噪声的主要方法是安装排气消声器，此方法简单经济又直接有效。排气消声器实现降噪的同时，外部传递的振动和内部流场的激励，导致消声器薄壁壳体发生振动，从而向外辐射噪声形成二次污染，严重制约着消声器的消声性能。　　本文主要是以消声器壳体的振动为研究对象，探讨了消声器内部声压场对消声器薄壁壳体的影响。以简单扩张式消声器为例，首先对其进行振动分析，分析和确定消声器壳体振动的主要原因，包括机械振动、内部声压的激励以及气流冲击激励。对消声器进行了结构模态，管道声腔模态以及声固耦合模态的分析，探讨了流场对结构模态的影响。计算了声固耦合作用下消声器的传递损失，以及不同壳体厚度下的消声器传递损失曲线，讨论了声固耦合作用以及厚度参数对消声器传递损失的影响。　　通过有限元分析软件计算内部声压激励下消声器壳体表面振动速度，将表面振动速度作为边界条件，经声学响应计算出壳体表面辐射噪声，与消声器出口处的辐射噪声进行比较分析。计算结果表明，在某些频域段内，消声器壳体振动表面辐射的噪声比管口处的辐射噪声值相当，此时就不能再忽略消声器壳体振动辐射噪声的影响。运用板块贡献量分析计算了消声器各个表面振动引起的声压量，与总的声压量进行对比，发现消声器壳体两个端面对监测点处的噪声贡献量比较大，而消声器壳体周壁振动表面的辐射噪声的贡献量较小。根据板块贡献量分析的结果，给出了几个消声器的设计优化方案，并对各个方案进行数值仿真计算，得到最优的优化方案。　　气流脉动激励对消声器壳体的影响也比较显著，通过流场分析，将流场分析得到的结果作为边界条件，计算出气流冲击对消声器壳体的激励响应，得到消声器壳体的变形图以及应力图，消声器壳体两个端面受到的作用比较明显，为消声器壳体辐射研究提供一定的理论依据。
作者：	李海兵
专业：	车辆工程
导师：	陆森林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文