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有限壁厚圆管的声辐射
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作者 王力伟 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期68-74,共7页
为研究有限壁厚圆管的声辐射特性,使用二维(2D)轴对称时域计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法计算了管口反射系数和端部修正。无限薄圆形管道计算结果与理论值吻合良好,从而证明了计算方法的正确性。研究了壁厚对管... 为研究有限壁厚圆管的声辐射特性,使用二维(2D)轴对称时域计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法计算了管口反射系数和端部修正。无限薄圆形管道计算结果与理论值吻合良好,从而证明了计算方法的正确性。研究了壁厚对管口声辐射的影响,计算结果表明,随着壁厚的增加,反射系数的幅值逐渐减小,端部修正系数则明显增大。通过对计算结果的多项式拟合,给出了反射系数和端部修正的拟合公式。最后应用该拟合公式计算管口的辐射声阻抗,结合有限元方法计算了有限壁厚膨胀腔消声器的减噪量(noise reduction,NR),通过与使用自动匹配层计算得到的结果对比,验证了拟合公式的准确性和实用性。 展开更多
关键词 圆管 声辐射 反射系数 端部修正 壁厚
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基于LES/Morhing方法的消声器气流再生噪声研究
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作者 孟庆钰 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期162-168,共7页
该研究采用大涡模拟(large eddy simulation, LES)和Morhing声类比预测了简单膨胀腔消声器内气流再生噪声,仿真和测量结果吻合良好。研究表明,在出口管内距离膨胀腔出口3倍管径内的区域流体脉动压力占据主导地位,而距离膨胀腔出口6倍管... 该研究采用大涡模拟(large eddy simulation, LES)和Morhing声类比预测了简单膨胀腔消声器内气流再生噪声,仿真和测量结果吻合良好。研究表明,在出口管内距离膨胀腔出口3倍管径内的区域流体脉动压力占据主导地位,而距离膨胀腔出口6倍管径以上区域声压波动占据主导地位。气流再生噪声的产生主要归因于消声器结构变化产生的涡流,最高声源区域在膨胀腔出口处尖角附近区域。在膨胀腔的纵向共振频率和反共振频率处观察到强烈的声学影响。 展开更多
关键词 消声器 气流再生噪声 大涡模拟 声类比
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带EGR阀的柴油发动机消声器改进设计
3
作者 黄建花 黄虹溥 季振林 《建设机械技术与管理》 2024年第4期38-40,60,共4页
本文基于CFD方法对带背压控制型EGR阀的消声器出现的压损过小导致EGR阀无法正常开启的问题进行了分析,找到了导致压力损失较小的根本原因,提出了合理的优化设计方案,并进行试验验证,改进后的消声器压力损失及声学性能均满足要求。
关键词 消声器 计算流体力学 废气再循环 压力损失
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汽车排气消声器结构形式对压力损失的影响 被引量:22
4
作者 刘晨 季振林 +1 位作者 郭小林 徐航手 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1113-1116,共4页
使用GT-POWER软件计算了3种抗性消声器的压力损失,并与FLUENT软件的计算结果进行了比较以验证软件的计算精度,分析了气流流速变化对消声器压力损失的影响。使用GT-POWER软件建立了发动机和排气消声器的耦合模型,研究了消声器对发动机性... 使用GT-POWER软件计算了3种抗性消声器的压力损失,并与FLUENT软件的计算结果进行了比较以验证软件的计算精度,分析了气流流速变化对消声器压力损失的影响。使用GT-POWER软件建立了发动机和排气消声器的耦合模型,研究了消声器对发动机性能的影响。 展开更多
关键词 排气消声器 压力损失 发动机性能 数值模拟
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穿孔管消声器声学特性的有限元分析 被引量:35
5
作者 徐贝贝 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期112-115,217,共4页
三维有限元法被发展用于预测和分析穿孔管消声器的声学性能。直通穿孔管消声器和三通穿孔管消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好,表明了三维有限元法预测穿孔管消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研... 三维有限元法被发展用于预测和分析穿孔管消声器的声学性能。直通穿孔管消声器和三通穿孔管消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好,表明了三维有限元法预测穿孔管消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研究几何结构对三通穿孔管消声器声学性能的影响,结果表明,中间管插入端腔会使共振频率向低频偏移,在三通穿孔管消声器的右侧增加端部共振器能获得良好低频消声效果。 展开更多
关键词 噪声控制 消声器 穿孔管 有限元法 消声性能
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消声器结构对排气噪声和发动机性能的影响 被引量:13
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作者 边杰 季振林 刘晨 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期541-544,540,共5页
利用GT-Power软件建立了汽油机与其排气系统的耦合模型,模拟分析主消声器和副消声器的结构对排气噪声、发动机性能以及排气系统参数的影响。最后,根据模拟结果,选择合适的主消声器和副消声器的结构形式,设计出性能优越的排气系统。
关键词 排气消声器 排气噪声 发动机性能 数值分析 GT-POWER
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穿孔管阻性消声器声学特性的有限元分析 被引量:31
7
作者 徐贝贝 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期58-62,76,共6页
将有限元法应用于预测穿孔管阻性消声器的声学性能。直通穿孔管阻性消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管阻性消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研究吸声材料的填充密度(流... 将有限元法应用于预测穿孔管阻性消声器的声学性能。直通穿孔管阻性消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管阻性消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研究吸声材料的填充密度(流阻率)、吸声材料的厚度和穿孔率对穿孔管阻性消声器声学性能的影响,结果表明,增加吸声材料的填充密度,可以改善中高频消声性能,并使峰值频率向低频方向移动;增加吸声材料厚度,可以改善阻性消声器的中高频消声性能,而对低频声学性能影响较小;膨胀腔包覆吸声材料可以改善中高频消声效果,同时消除通过频率;增加穿孔率,可以提高穿孔管阻性消声器的高频消声性能,并使共振峰向高频方向偏移;吸声材料背后增加空气腔,可以在较宽的频率范围内获得较为平坦的消声曲线。 展开更多
关键词 消声器 穿孔管 吸声材料 有限元法 消声性能
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涡轮增压发动机进气消声器设计与声学性能数值分析 被引量:27
8
作者 刘丽媛 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期193-196,共4页
根据涡轮增压发动机进气噪声特性,设计两套进气消声器,建立进气消声器声学性能计算的有限元模型。使用贴附有吸声材料穿孔管声阻抗的修正公式和硅酸铝岩棉的声学特性参数,有限元法计算获得的消声器传递损失与实验测量结果吻合良好。最... 根据涡轮增压发动机进气噪声特性,设计两套进气消声器,建立进气消声器声学性能计算的有限元模型。使用贴附有吸声材料穿孔管声阻抗的修正公式和硅酸铝岩棉的声学特性参数,有限元法计算获得的消声器传递损失与实验测量结果吻合良好。最后分析组合结构对进气消声器声学性能的影响。 展开更多
关键词 涡轮增压发动机 进气消声器 声学性能 数值分析 实验测量
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穿孔管消声器有流声学性能的数值预测 被引量:4
9
作者 康钟绪 郑四发 +1 位作者 连小珉 季振林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期7-10,共4页
应用穿孔声阻抗新模型和有流三维有限元方法,预测穿孔管消声器的传递损失,并在消声器试验台上采用双负载法测量消声器的传递损失,预测结果和试验结果吻合良好,表明穿孔声阻抗新模型适用于穿孔管消声器有流声学性能预测。穿孔管消声器传... 应用穿孔声阻抗新模型和有流三维有限元方法,预测穿孔管消声器的传递损失,并在消声器试验台上采用双负载法测量消声器的传递损失,预测结果和试验结果吻合良好,表明穿孔声阻抗新模型适用于穿孔管消声器有流声学性能预测。穿孔管消声器传递损失结果显示,随着气流马赫数增加,消声频带有向高频段延伸的趋势,同时通过频率处和高频范围的传递损失也有明显提高。 展开更多
关键词 内燃机 穿孔管消声器 穿孔声阻抗 气流 传递损失
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穿孔管消声器横截面模态及消声特性的有限元分析 被引量:14
10
作者 方智 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期190-194,200,共6页
将有限元法应用于计算穿孔管消声器的横截面模态频率,推导了相应的有限元公式并编写了计算程序。对于圆形同轴结构的模态频率,有限元法计算结果与解析法计算结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管消声器横截面模态的准确性。之后将有... 将有限元法应用于计算穿孔管消声器的横截面模态频率,推导了相应的有限元公式并编写了计算程序。对于圆形同轴结构的模态频率,有限元法计算结果与解析法计算结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管消声器横截面模态的准确性。之后将有限元法应用于计算和分析孔径、穿孔率和穿孔管偏移对直通穿孔管消声器横截面模态和消声特性的影响。结果表明,穿孔率低于40%时,孔径减小或穿孔率增大均能使(0,1)阶模态频率升高,消声器中频消声效果变好;穿孔率高于40%后,孔径和穿孔率对(0,1)阶模态频率影响较小。对于非同轴结构,平面波截止频率为第2阶模态频率,对于给定的孔径和穿孔率,穿孔管偏移对第2阶模态频率影响较小。 展开更多
关键词 消声器 穿孔管 声学模态 消声特性 有限元法
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穿孔管阻性消声器横向模态和声学特性计算与分析 被引量:11
11
作者 方智 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期138-146,共9页
应用二维有限元法计算穿孔管阻性消声器的横向模态,利用数值模态匹配法计算其传递损失,推导了相应的公式并编写了计算程序。对于圆形同轴穿孔管阻性消声器的传递损失,数值模态匹配法计算结果与三维有限元法计算结果以及实验值吻合良好,... 应用二维有限元法计算穿孔管阻性消声器的横向模态,利用数值模态匹配法计算其传递损失,推导了相应的公式并编写了计算程序。对于圆形同轴穿孔管阻性消声器的传递损失,数值模态匹配法计算结果与三维有限元法计算结果以及实验值吻合良好,表明了二维有限元法计算穿孔管阻性消声器横向模态和数值模态匹配法预测消声性能的准确性。进而分析孔径、穿孔率、吸声材料的密度和穿孔管偏移对圆形直通穿孔管阻性消声器横向模态和消声特性的影响。结果表明,孔径减小、穿孔率增大,或者穿孔管偏移量增大均能使消声器有效的平面波区域变宽,高频消声效果变好,但中频消声效果变差;增加吸声材料的填充密度则能提高消声器中高频的消声量。 展开更多
关键词 穿孔管阻性消声器 横向模态 消声特性 数值模态匹配法 有限元法
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高温气流对穿孔管消声器声学性能的影响 被引量:14
12
作者 刘晨 季振林 胡志龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期330-334,共5页
使用GT-POWER软件计算了直通穿孔管消声器和三通穿孔管消声器静态时的传递损失,并与实验测量结果进行了比较以验证软件的计算精度和适用范围。计算并分析了有高温气流存在时上述2种消声器的传递损失。为改善三通穿孔管消声器的低频消声... 使用GT-POWER软件计算了直通穿孔管消声器和三通穿孔管消声器静态时的传递损失,并与实验测量结果进行了比较以验证软件的计算精度和适用范围。计算并分析了有高温气流存在时上述2种消声器的传递损失。为改善三通穿孔管消声器的低频消声性能,还研究了有端部共振器的三通穿孔管消声器的声学性能。 展开更多
关键词 消声器 穿孔管 声学性能 高温气流
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穿孔消声器声学计算的快速多极混体边界元法 被引量:6
13
作者 杨亮 季振林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1247-1253,共7页
为提高计算效率以及扩展计算频率范围,本文将混体边界元方法与快速多极算法结合用于穿孔消声器的声学性能计算。通过与消声器传递损失测量结果和传统混体边界元方法计算结果的比较验证了快速多极混体边界元方法的正确性。与传统混体边... 为提高计算效率以及扩展计算频率范围,本文将混体边界元方法与快速多极算法结合用于穿孔消声器的声学性能计算。通过与消声器传递损失测量结果和传统混体边界元方法计算结果的比较验证了快速多极混体边界元方法的正确性。与传统混体边界元方法相比,快速多极混体边界元方法在保证计算精度的同时,能够有效缩短大尺度问题的计算时间。将快速多极混体边界元方法应用于计算穿孔消声器的传递损失,结果表明,进出口管位置能够影响两通穿孔管消声器的高频消声特性,隔板穿孔能够改善三通穿孔管消声器的中频消声性能。 展开更多
关键词 穿孔消声器 传递损失 混体边界元方法 快速多极算法 计算效率
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快速多极子边界元法在吸声材料声场计算中的应用 被引量:6
14
作者 崔晓兵 季振林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期187-192,共6页
对快速多极子边界元法中多极子展开式的数值计算进行了研究,建立四点单级传递关系与多级传递关系模型。通过与格林函数及其法向导数理论值的比较,考察两种传递情况下,多极子展开式在吸声材料介质及空气介质中的计算精度。结果表明,复波... 对快速多极子边界元法中多极子展开式的数值计算进行了研究,建立四点单级传递关系与多级传递关系模型。通过与格林函数及其法向导数理论值的比较,考察两种传递情况下,多极子展开式在吸声材料介质及空气介质中的计算精度。结果表明,复波数展开式的求解精度与截断项数的大小相关,而且当复波数虚部值与展开点间距离乘积过大时,展开式值开始与真值相背离。最后提出了解决此问题的两种方法。此外,以膨胀腔阻性消声器传递损失计算为例,验证了该方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 快速多极子边界元法 吸声材料声场 多极子展开式 相对误差 阻性消声器 传递损失
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进出口位置对不同形状膨胀腔消声特性的影响 被引量:8
15
作者 方智 季振林 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期160-164,共5页
使用有限元法计算椭圆形和跑道圆形截面膨胀腔的声学模态,分析进出口管位置对膨胀腔消声特性的影响。结果表明,同轴膨胀腔的第一个可传播的高阶模态为第3阶模态,出口置于该模态的节线处,可以消除该阶模态的影响,使平面波频段拓宽,膨胀... 使用有限元法计算椭圆形和跑道圆形截面膨胀腔的声学模态,分析进出口管位置对膨胀腔消声特性的影响。结果表明,同轴膨胀腔的第一个可传播的高阶模态为第3阶模态,出口置于该模态的节线处,可以消除该阶模态的影响,使平面波频段拓宽,膨胀腔的消声性能得到改善。进出口管偏置的膨胀腔,第1阶模态被激发,三维波效应在较低频率出现,中频消声性能变差。 展开更多
关键词 声学 椭圆形截面膨胀腔 跑道圆形截面膨胀腔 声学模态 消声特性
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柴油机辐射噪声预测及控制技术研究 被引量:9
16
作者 王鑫 季振林 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第2期87-91,共5页
利用有限元法和边界元法预测CY4102BG型柴油机在高负荷工况下的振动及辐射噪声特性,确定出柴油机的高噪声区域,并针对噪声预测结果提出改进设计方案。分析了采用阻尼技术对噪声较高的油底壳部件辐射噪声的影响以及在机体和油底壳之间安... 利用有限元法和边界元法预测CY4102BG型柴油机在高负荷工况下的振动及辐射噪声特性,确定出柴油机的高噪声区域,并针对噪声预测结果提出改进设计方案。分析了采用阻尼技术对噪声较高的油底壳部件辐射噪声的影响以及在机体和油底壳之间安装加强板结构对柴油机结构噪声的影响。研究表明,采用这两种措施对于降低柴油机辐射噪声具有良好的效果。 展开更多
关键词 声学 柴油机 辐射噪声 噪声预测 噪声控制 高负荷
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快速多极子边界元法预测船舶舱室噪声 被引量:3
17
作者 崔晓兵 季振林 武耀 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第6期179-183,共5页
将快速多极子边界元法应用于船舶舱室噪声预测,考虑振动、刚性以及阻抗三类边界条件,计算得到舱室表面的辐射声压云图以及监测点处的声压级,通过和Virtual.LabAcoustic软件计算结果比较验证方法的正确性;此外,通过和传统边界元法在总计... 将快速多极子边界元法应用于船舶舱室噪声预测,考虑振动、刚性以及阻抗三类边界条件,计算得到舱室表面的辐射声压云图以及监测点处的声压级,通过和Virtual.LabAcoustic软件计算结果比较验证方法的正确性;此外,通过和传统边界元法在总计算时间上的比较,表明快速多极子边界元法在计算大尺度声学问题中的高效性。 展开更多
关键词 声学 舱室噪声 预测 快速多极子边界元法 声压级 一般边界条件
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阻性消声器声学性能预测的快速多极子边界元法 被引量:3
18
作者 崔晓兵 季振林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期428-433,共6页
为解决大尺度声场中常见的多区域复合及多吸声材料复合问题,提出了一种子结构快速多极子边界元法.鉴于未知量列向量的构建次序及边界节点编号顺序对迭代收敛速度有重要影响,提出了整体矩阵方程的构建原则.此外,针对复数形式声参数对多... 为解决大尺度声场中常见的多区域复合及多吸声材料复合问题,提出了一种子结构快速多极子边界元法.鉴于未知量列向量的构建次序及边界节点编号顺序对迭代收敛速度有重要影响,提出了整体矩阵方程的构建原则.此外,针对复数形式声参数对多极子展开式计算准确性的影响,对快速多极子边界元法进行了研究与修正.以膨胀腔阻性消声器为例,应用子结构快速多极子边界元法与传统边界元法计算其传递损失.结果表明,该方法与修正是有效的,而且在某给定频率下,随着边界未知节点数的增大,其相对于传统边界元法在计算效率方面的优势越来越明显. 展开更多
关键词 子结构快速多极子边界元法 多区域声场 吸声材料 阻性消声器 传递损失
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船用柴油机排气冷却消声器总体性能研究 被引量:3
19
作者 郭小林 季振林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期518-521,共4页
排气冷却消声器是降低船用柴油机排气温度和排气噪声的有效装置.针对排气冷却消声器内部结构复杂,薄层环形通道多的特点,采用有限体积法计算并分析其内部流体流动和温度场,在此基础上使用有限元法计算并分析其声学特性.计算结果表明,消... 排气冷却消声器是降低船用柴油机排气温度和排气噪声的有效装置.针对排气冷却消声器内部结构复杂,薄层环形通道多的特点,采用有限体积法计算并分析其内部流体流动和温度场,在此基础上使用有限元法计算并分析其声学特性.计算结果表明,消声器内部流场多处存在漩涡,在气流转折处设置导流环可以有效改善流体流动特性;消声器内部温度随气流的流向逐渐降低,消声器的冷却效果良好.由于温度的降低,声波在介质中的传播速度也随之降低,消声器的传递损失曲线向低频方向移动. 展开更多
关键词 排气冷却消声器 冷却效果 阻力损失 消声特性
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柴油机排气消声器阻力损失和温度场特性研究 被引量:2
20
作者 王巍 季振林 周海军 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第6期131-135,共5页
采用计算流体力学有限体积法对两种结构的消声器内部流体流动状况、阻力损失、温度场分布进行数值仿真计算及分析。结果表明:消声器内部流场是一个紊乱的三维流场,具有两个中连管的双扩张腔消声器由于气流的转折,其阻力损失比有一个中... 采用计算流体力学有限体积法对两种结构的消声器内部流体流动状况、阻力损失、温度场分布进行数值仿真计算及分析。结果表明:消声器内部流场是一个紊乱的三维流场,具有两个中连管的双扩张腔消声器由于气流的转折,其阻力损失比有一个中连管的双扩张腔消声器大大增加。通过在各截面突变处设置管口导流环会有很好的降阻效果。同时通过将消声器和外界环境作为耦合传热系统进行数值模拟,计算双级膨胀式消声器的温度场,并研究绝热包覆层和外界气流速度对消声器温度场的影响,其计算结果对实际消声器的设计有一定的参考作用。 展开更多
关键词 声学 排气消声器 阻力损失 温度场 数值仿真
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