1 涡轮增压器噪声产生机理 1
1.1 涡轮增压器工作原理及结构 1
1.2 涡轮增压器噪声分类及产生机理 2
1.2.1 转子动力噪声 3
1.2.2 空气动力噪声 6
1.3 目前主要解决方案 13
1.3.1 多腔消声器 13
1.3.2 组合消声器 14
1.3.3 无纺布多孔消音管 14
2 管道声学理论基础 16
2.1 声学基本概念 16
2.2 声波方程 19
2.3 管道中的平面波 20
2.4 管道中的二维波 21
3 消音元件声学分析 24
3.1 消音元件分类 24
3.2 消音元件设计要求 24
3.3 消音元件声学性能评价指标 25
3.3.1 插入损失 25
3.3.2 传递损失 26
3.3.3 减噪量 28
3.4 常见消音元件声学分析 29
3.4.1 扩张消声器 29
3.4.2 赫姆霍兹消声器 32
3.4.3 四分之一波长管 37
3.4.4 二分之一波长管 38
3.4.4 穿孔管 40
3.5 宽频消音元件声学分析 41
3.5.1 多腔扩张消声器 41
3.5.2 多腔穿孔消声器 41
4 多腔消声器声学特性测量实验方法 44
4.1 两载荷法实验原理 44
4.2 两载荷法实验台架的搭建 46
4.3 两载荷法实验传递损失测量 48
5 多腔消声器声学特性计算的一维理论 51
5.1 传递矩阵法 51
5.2 管道单元一维传递矩阵推导 53
5.2.1 直管单元 53
5.2.2 截面突变管单元 54
5.2.3 旁支管单元 55
5.2.4 穿孔管单元 56
5.2.5 双层穿孔管单元 58
5.3 多腔消声器声学特性一维计算 61
5.3.1 直通多腔穿孔消声器 61
5.3.2 直通多腔双层穿孔消声器 63
5.3.3 含穿孔插入管多腔消声器 64
6 多腔消声器声学特性计算的二维理论 70
6.1 管道单元声学参数二维推导 70
6.1.1 直管单元 70
6.1.2 环形管单元 71
6.1.3 穿孔管单元 72
6.1.4 双层穿孔管单元 74
6.2 传递损失计算 76
6.2.1 声学单元划分 77
6.2.2 直接积分法 79
6.2.3 模态匹配法 80
6.2.4 二维传递矩阵法 81
6.3 多腔消声器声学特性二维计算 82
6.3.1 直通多腔穿孔消声器 82
6.3.2 直通多腔双层穿孔消声器 86
6.3.3 含穿孔插入管多腔消声器 90
6.4 基于二维理论的进气消声器声学特性分析 100
6.4.1 扩张消声器 100
6.4.2 直通穿孔消声器 101
6.4.3 直通双层穿孔消声器 104
6.4.4 插入管消声器 106
6.4.5 穿孔插入管消声器 108
7 多腔消声器声学特性的有限元仿真 116
7.1 LMS Virtual·Lab声学有限元仿真简介 116
7.1.1 仿真计算 116
7.1.2 后处理 116
7.2 多腔穿孔消声器声学有限元仿真与分析 117
8 进气消声器声学特性计算方法对比 119
8.1 扩张消声器 119
8.2 插入管消声器 120
8.3 直通穿孔消声器 122
8.4 直通双层穿孔消声器 128
8.5 穿孔插入管消声器 129
9 多腔消声器结构参数优化方法 131
9.1 消声器声学特性设计目标 131
9.2 基于非线性最小二乘法的消声器结构参数优化 132
9.3 基于遗传算法的消声器结构参数优化 133
9.3.1 遗传算法基本原理 133
9.3.2 Matlab遗传算法工具箱 133
9.4 基于Kriging代理模型的消声器结构参数优化 135
9.4.1 Kriging代理模型理论 135
9.4.2 抽样方法 139
9.4.3 参数优化方法 141
9.4.4 迭代加点准则 142
9.5 多腔消声器优化实例与分析 144
9.5.1 非线性最小二乘法优化实例 144
9.5.2 遗传算法优化实例 146
9.5.3 基于Kriging代理模型优化实例 148
10 增压发动机进气多腔消声器设计应用 151
10.1 基于整车半消声室的进气噪声测试 151
10.2 进气系统噪声特性分析 152
10.3 进气多腔消声器结构优化设计 154
10.3.1 宽频噪声处理方案 154
10.3.2 单频噪声处理方案 154
10.3.3 多腔穿孔消声器结构参数确定 156
10.4 含进气多腔消声器的进气系统压力损失计算 158
10.4.1 增压发动机进气系统流场分析前处理 159
10.4.2 增压发动机进气系统流场模型设置 160
10.4.3 增压发动机进气系统流场计算结果分析 163
10.5 进气多腔消声器台架实验及整车验证 166
10.5.1 多腔穿孔消声器台架实验验证 166
10.5.2 多腔穿孔消声器实车验证 167
参考文献 171