多線譜可調(diào)頻水消聲器仿真設(shè)計(jì)研究.pdf

1、水泵是水管路系統(tǒng)中的主要噪聲源之一,且其運(yùn)行工況變化頻繁。本文針對(duì)水管路系統(tǒng)中噪聲頻率不固定情況,研究設(shè)計(jì)多線譜可調(diào)亥姆霍茲共振器對(duì)管路系統(tǒng)中脈動(dòng)壓力進(jìn)行控制。
　　 首先以單腔亥姆霍茲共振器為模型,通過聲電類比法推出其共振頻率與共振器本身各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系式。建立了三種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的共振器模型,通過有限元仿真,得出其傳遞損失與共振頻率的關(guān)系圖。對(duì)比分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)共振器自身共振頻率影響程度的大小,得出共振器頸部橫截面面積改變對(duì)

2、其共振頻率的影響最大的結(jié)論。
　　 選定以調(diào)節(jié)共振器頸部橫截面面積為調(diào)頻方案后,本文結(jié)合實(shí)際加工工藝,按照消聲器相關(guān)設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)出合理的調(diào)頻結(jié)構(gòu)。
　　 為了盡量增大亥姆霍茲共振器的消聲頻帶,彌補(bǔ)有效消聲頻率范圍過窄的缺點(diǎn),文中采用多腔一體共振式消聲器的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)具有多峰頻率響應(yīng)特性的共振器,使它具有若干不同的共振頻率。方案中將共振器多個(gè)共振腔同時(shí)布置在一個(gè)圓柱體內(nèi),實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)管路中多個(gè)不同頻率段下壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減

3、。
　　 在上面的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行了該方案消聲器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),通過模型仿真計(jì)算確定共振器的具體的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸,并介紹了該種結(jié)構(gòu)共振器可用的半主動(dòng)可調(diào)頻控制算法。
　　 進(jìn)行了亥姆霍茲共振器的調(diào)頻機(jī)構(gòu)及控制算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了調(diào)頻機(jī)構(gòu)和控制算法的可行性和有效性。
　　 最后,為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的多線譜亥姆霍茲共振器的可行性和有效性,研制了多亥姆霍茲共振器的試驗(yàn)件,并搭建實(shí)驗(yàn)所需的水管路臺(tái)架,進(jìn)行消聲