穿孔管消声器穿孔声阻抗的提取和特性分析

发布时间：2023-08-09 16:46

　　消声器凭借良好的降噪性能被广泛应用到各种管路系统中,因而穿孔管和穿孔板作为消声器中重要组成部件,相关的研究工作也得到了人们极大的重视。穿孔声阻抗是穿孔消声器声学性能计算中极其重要的一个参数,声音通过管道传播经过小孔会引起穿孔声阻抗的变化,进而影响消声器的声学性能。由于水管路中穿孔声阻抗模型至今没有相关文献发表,且水介质密度较大,声音在水介质中传播时会与消声器管壁形成声固耦合效应,所以本文针对水管路消声器,使用多物理场耦合软件COMSOL建立热粘性和声固耦合有限元模型,分别探究考虑热粘性和声固耦合效应时声波在介质中的衰减对穿孔声阻抗的影响,进而确定能够精确计算穿孔声阻抗的仿真模型。基于正交试验详细分析了水管路穿孔板不同结构参数对声阻抗的影响规律,并且通过多元非线性回归分析得到水管路穿孔声阻抗模型。基于本文得到的水管路穿孔声阻抗模型计算了水管路穿孔管消声器的传递损失,并与三维时域CFD方法计算结果进行了比较,两种计算结果吻合较好,验证了本文得到的水管路穿孔声阻抗模型可以很好地模拟小孔物理特性,具有很好地适用性和较高的准确性。进而探究了本文模型中穿孔板结构参数因素对水管路消声器声学性能传递损...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 穿孔声阻抗研究现状
    1.3 热粘性效应对消声器声学性能影响的研究现状
    1.4 声固耦合效应对消声器声学性能影响的研究现状
    1.5 本文主要研究内容
2.消声器声学性能计算理论知识
    2.1 有限元仿真方法
    2.2 穿孔消声器有限元方程
    2.3 COMSOL声场计算中的控制方程
    2.4 穿孔声阻抗声学方程
    2.5 传递损失计算方法
    2.6 本章小结
3.基于有限元方法消声器声学性能计算
    3.1 基于四极参数方法的穿孔板声阻抗计算
    3.2 基于COMSOL方法的消声器声学性能计算
    3.3 本章小结
4.空气管路穿孔声阻抗计算与提取
    4.1 空气管路穿孔声阻抗计算
    4.2 基于正交试验下的空气管路穿孔声阻抗的提取
    4.3 空气管路声阻抗模型的验证
    4.4 本章总结
5.水管路穿孔板声阻抗的计算与提取
    5.1 水管路穿孔声阻抗计算
    5.2 基于正交试验下的水管路穿孔声阻抗的提取
    5.3 水管路穿孔声阻抗模型的验证
    5.4 本文经验模型结构参数对传递损失性能的影响
    5.5 本章总结
6.总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的研究成果
致谢



本文编号：3840604