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柴油機(jī)微粒威爾克森WILKERSON過濾器熱態(tài)聲學(xué)
來自柴油機(jī)排氣系統(tǒng)的噪聲是一個很重要的環(huán)境污染問題,因此研究一種可靠的方法來預(yù)測柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)噪聲是十分重要的。同時為了滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求,對柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器的需要日益增長,因此必須對微粒WILKERSON過濾器的聲學(xué)特性進(jìn)行分析,考察排氣噪聲在WILKERSON過濾器中的傳播規(guī)律,從而為合理設(shè)計(jì)WILKERSON過濾器提供依據(jù)。

柴油機(jī)微粒威爾克森WILKERSON過濾器熱態(tài)聲學(xué)
一個全面合理的反映WILKERSON過濾器性能預(yù)測與設(shè)計(jì)關(guān)系的文獻(xiàn)仍然缺乏,因此研究聲波在柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器中的傳播具有重大意義,目的就是研究WILKERSON過濾器對發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)聲傳播的影響。通過流體力學(xué)有限元方法和三維聲學(xué)有限元方法對柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器的模型進(jìn)行了細(xì)致的分析。首先建立WILKERSON過濾器的pro/E模型;接著導(dǎo)入ANSYS建立有限元模型,同時對模型進(jìn)行ANSYS/CFD的流體分析;zui后將模型導(dǎo)入Sysnoise進(jìn)行聲學(xué)特性分析。來自柴油機(jī)排氣系統(tǒng)的噪聲是一個很重要的環(huán)境污染問題,因此研究一種可靠的方法來預(yù)測柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)噪聲是十分重要的。同時為了滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求,對柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器的需要日益增長,因此必須對微粒WILKERSON過濾器的聲學(xué)特性進(jìn)行分析,考察排氣噪聲在WILKERSON過濾器中的傳播規(guī)律,從而為合理設(shè)計(jì)WILKERSON過濾器提供依據(jù)。然而,一個全面合理的反映WILKERSON過濾器性能預(yù)測與設(shè)計(jì)關(guān)系的文獻(xiàn)仍然缺乏,因此研究聲波在柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器中的傳播具有重大意義,目的就是研究WILKERSON過濾器對發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)聲傳播的影響。通過GT-POWER模擬發(fā)動機(jī)的工作過程,獲得發(fā)動機(jī)排氣狀態(tài)為微粒WILKERSON過濾器熱態(tài)聲學(xué)特性的計(jì)算提供基礎(chǔ),探討了柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器三維聲學(xué)模型的簡化方法,利用Sysnoise軟件對簡化的模型進(jìn)行熱態(tài)下的三維數(shù)值模擬計(jì)算,得到了微粒WILKERSON過濾器的傳遞矩陣,考慮微粒WILKERSON過濾器中氣體流動的粘性影響,對原傳遞矩陣進(jìn)行粘性修正,得到粘性修正后的微粒WILKERSON過濾器傳遞矩陣,采用傳遞矩陣法計(jì)算了微粒WILKERSON過濾器熱態(tài)下的插入損失和傳遞損失。確定了粘性修正在微粒WILKERSON過濾器聲特性分析中的重要作用。在半消聲實(shí)驗(yàn)室中搭建了發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺架,測試了發(fā)動機(jī)標(biāo)定點(diǎn)下和怠速工況下微粒WILKERSON過濾器的插入損失,zui后將測試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了聲學(xué)模型的合理性,為優(yōu)化設(shè)計(jì)微粒WILKERSON過濾器奠定了理論基礎(chǔ)。

柴油機(jī)微粒威爾克森WILKERSON過濾器熱態(tài)聲學(xué)
分析用聲壓圖及速度場的表達(dá)圖直觀形象的描述出發(fā)動機(jī)排氣噪聲在WILKERSON過濾器內(nèi)的傳播過程,指出高、低頻率不同的排氣聲波在WILKERSON過濾器內(nèi)的傳播規(guī)律,以及聲波在通過過濾層材料時產(chǎn)生的衰減,zui后獲取了WILKERSON過濾器入口與出口聲壓級差值曲線。研究實(shí)現(xiàn)了對柴油機(jī)微粒WILKERSON過濾器的聲學(xué)特性預(yù)測,從而為優(yōu)化設(shè)計(jì)微粒WILKERSON過濾器提供必要的理論依據(jù),為微粒WILKERSON過濾器的生產(chǎn)和應(yīng)用提供有利保證。