環(huán)狀膜水管路消聲器研究.pdf

1、水管路系統(tǒng)內(nèi)部流體噪聲會嚴(yán)重影響到管路系統(tǒng)自身和相連部件的穩(wěn)定性以及外部環(huán)境的舒適性，降低管內(nèi)噪聲一般通過安裝水管路消聲器，但靠截面突變結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反聲的傳統(tǒng)抗式水消聲器在消聲和水動力方面都存在著缺陷：（1）在體積尺寸有限的情況下，消聲器消聲量很難進(jìn)行提高；（2）膨脹腔一般都存在傳遞損失為零的通過頻率，消聲器整體的消聲頻帶很窄；（3）膨脹腔流體阻力很大。在不允許消聲容積大幅度增大和使用多級消聲器的情況下，抗式消聲器顯然難以達(dá)到實(shí)際使用要求。

2、
　　本文基于蓄能器和彈性濾波器吸收液壓脈動的原理，在消聲器擴(kuò)張室內(nèi)安裝彈性橡膠環(huán)狀膜結(jié)構(gòu)，壓力脈動作用到彈性膜上，會引起膜的振動變形，利用膜的彈性和橡膠的粘性吸收聲波并對聲能進(jìn)行耗散，從而實(shí)現(xiàn)對水管路內(nèi)流體噪聲的吸收和控制。利用數(shù)值模擬對不同尺寸和結(jié)構(gòu)的環(huán)狀膜消聲器消聲性能進(jìn)行仿真預(yù)測，并制造了膜消聲器樣機(jī)，通過實(shí)驗測試消聲器的實(shí)際性能，并與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較。
　　首先，通過建模工具構(gòu)建環(huán)狀膜消聲器內(nèi)部水流場、橡膠模結(jié)

3、構(gòu)場和膜內(nèi)聲場的結(jié)構(gòu)模型，并劃分有限元網(wǎng)格，在 Virtual.Lab的聲-振動耦合模塊模擬彈性膜的消聲過程，預(yù)測消聲器傳遞損失，并分析傳遞損失隨膜尺寸和膜材料變化的規(guī)律；研究了其他環(huán)狀膜消聲器結(jié)構(gòu)方案，包括用環(huán)狀膜并聯(lián)共振管和雙層膜結(jié)構(gòu)形式。
　　加工出的環(huán)狀膜消聲器的實(shí)驗樣機(jī)后，搭建循環(huán)水管路對消聲器實(shí)際工作情況進(jìn)行模擬，通過實(shí)驗測出環(huán)狀膜消聲器在不同工況下的噪聲衰減量以及插入損失；然后構(gòu)建了厚壁管試驗臺架測定環(huán)狀膜消聲器的傳