【正文】 。本文利用聲學計算軟件 SYSNOISE 進行聲場分析，并采用三點法計算分析消聲器的傳聲損失 1） 傳統(tǒng)法 傳聲損失的定義是入射聲功率和傳播聲功率之比。消聲器聲學性能分析方法主要有：基于一維平面理論傳統(tǒng)的消聲結構分析法和三維數(shù)值仿真分析方法。由公式（ 319） 、 （ 320）可知穿孔直徑直接影響著穿孔管的消聲性能，實際上穿孔管的消聲特性有與穿孔管的位置及穿孔率有關。V~共振腔體積 。目的是為了實現(xiàn)消除低、中、高頻噪聲的全頻消聲。一般 , 可根據(jù)消聲量選擇按照下列經(jīng)驗公式（ 311）確定消聲器的腔數(shù) n， A 類消聲器 消聲量≥ 10 dB(A) n=2~3 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 22 B 類消聲器 消聲量≥ 15 dB(A) n=3~4 （ 311） C 類消聲器 消聲量≥ 20 dB(A) n≥ 4 消聲器各腔長度 il 的確定 當消聲器的容積 eV 、縱橫比 L/D、腔數(shù) n 確定之后 ,如何分配各腔的長度 ,尤其是第一腔長度 L1 的確定十分重要 ,它承擔著消聲器的主要消聲性能和緩沖高溫高速脈動氣流的任務。 由于不同截面形狀的面積計算公式，故不同截面形狀的消聲器外形尺寸 D 和擴張比 m的直接關系式是不同的。通過用有限元法對不同形狀的消聲器性能進行數(shù)值模擬，在頻率較低的平面波范圍內(nèi)，消聲器的性能僅與擴張比有關，而與截面形狀無關。 n 為 發(fā)動機額定功率轉速 (rpm)。 消聲器容積及截面形狀的確定 1) 消聲器容積的確定 消聲器容積合理的選擇方法應是在使用條件允許的情況下，盡量取大的容積為宜。為了彌補其高頻消聲效果差的缺陷，往往需要采用如穿孔板或多級組合等對高頻消聲效果較好的結構。排氣噪聲的組成主要分為：低頻脈動噪聲、排 氣管道內(nèi)的氣柱噪聲 、氣缸的赫爾姆霍茨共振噪聲、高速氣流在通過排氣門環(huán)隙及曲折的管道時所產(chǎn)生的噴注噪聲、渦流噪聲以及排氣系統(tǒng)在管內(nèi)壓力波激勵下所產(chǎn)生的再生噪聲形成連續(xù)性高頻噪聲。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深， 就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。 抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的 ，好象是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網(wǎng)孔，管中的空氣質量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質量和聲阻。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 15 第 3 章 汽車排氣系統(tǒng)消聲器的開發(fā)設計 消聲器的基礎理論 消聲器的基本工作原理 汽車消音器的原理就是其排氣管是由兩個長度不同的管道構成，這兩個管道先分開再交匯。 ②同一功率的發(fā)動機，往往汽油機的缸數(shù)較多，因而改善了排氣系統(tǒng)中的氣流脈動。這就說明 發(fā)動機在全負荷時，各轉速下的排氣壓力變化是不大的 。影響排氣噪聲的主要因素有：氣缸壓力、排氣門直徑、發(fā)動機排洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 量以及排氣門開啟特性等。目前，YUS436S 正被廣泛用 作排氣系統(tǒng)用零部件。為抑制在這種環(huán)境下發(fā)生點腐蝕，有效的辦法是添洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 加 Cr 和 Mo，基于這一點考慮，目前正在加快材料的開發(fā)。 作為今后的發(fā)展趨勢，低成本、抗氧化性和熱疲勞特性好的鐵素體系不銹 鋼毫無疑問將成為主流。這是由于添加 Ti 可抑制粗大 Nb 碳化物（ M6C）析出的緣故。另一方面，近年來隨著排氣規(guī)定的強化，排氣溫度變得更高，如果達到 950℃，以往的材料就無法適應，因此開發(fā)了增加 Cr 和 Nb 添加量、再添加 Mo，以此提高抗氧化性和高溫強度的YUS190EM（ 19Cr2MoNbTi）。 排氣歧管所用的不銹鋼有奧氏體系不銹鋼和鐵素體系不銹鋼。另外，在消聲器空腔內(nèi)，一般要發(fā)生許多共振，因而在高頻區(qū)域要產(chǎn)生較多的通過頻率，消聲器的效果也就變得復雜起來。使用鐵素體系不銹鋼箔材的原因是它的熱沖擊特性小且熱容量小的緣故。同時，為了減輕排氣管的熱膨脹應力，在排 氣管路采用熱補償裝置。作為客車生產(chǎn)廠家，只要買進發(fā)動機總成就可以了。它的設計質量直接關系到客車的動力性、舒適性和安全性能。 4）預測分析各改進消聲器的綜合性能，選擇綜合最優(yōu)的消聲器結構，并繪制 排氣系統(tǒng) 裝配 圖 和零件圖。 本課題的主要研究 目的 與 內(nèi)容 不同類型汽車的排氣系統(tǒng)大都一樣，但不同類型汽車發(fā)射的噪聲功率和頻譜特性有很 大差異。當聲波長遠大于截面幾何尺寸，且噪聲頻率不太高時，平面波假設與實際情況比較一致。但在我國 應用最多的還是無源消聲器。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 2 (2)廢氣渦輪增壓器的應用可降低排氣噪聲，但最有效的方法還是采 用高消聲技術，使用低功率損耗和寬消聲頻率范圍的排氣消聲器。但消聲器在 降低排氣噪聲的同時增加了排氣阻力，提高了排氣背壓，從而影響了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。s lives .Automobile exhaust noise is one of the main noise source of automobile, and the automobile exhaust system performance determines the exhaust noise level. Therefore, a good set of exhaust system with a muffler is better for reducing engine exhaust noise effectively, so the exhaust system muffler design is being paid more and more attention. In this paper, based on the prehensive analysis of the automotive exhaust system, the exhaust system performance, but also on the muffler and exhaust system design method. Establishment of the exhaust system analysis model, using finite element analysis software for automotive exhaust system characteristics of sound field calculation, system field distribution, summarizes the structure parameters and the perforated tube muffler performance influence .The results of simulation analysis on exhaust performance of the whole system has important guiding significance for optimization. Through research and analysis, summed up the development of exhaust muffler design process, typical anechoic structure calculation method as well as the exhaust system design methods and process development for the next step, which can be used for exhaust muffler design and performance prediction of software provides important basis. KEY WORDS: Automotive， exhaust systems, acoustic analysis, Noise Control， the design of muffler 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 .......................................................................................... 3 . 汽車排氣系統(tǒng)的國內(nèi)外研究狀況 ........................................... 3 本課題的主要研究目的與內(nèi)容 ................................................ 4 第 2 章 汽車排氣系統(tǒng)理論基礎 ........................................................... 6 汽車排氣系統(tǒng)理論 ..................................................................... 6 汽車排氣系統(tǒng)的基本要求 .............................................. 6 汽車排氣系統(tǒng)的結構組成及其功能 ............................. 6 汽車排氣系統(tǒng)設計中的材料分析及其選擇 ................. 9 汽車排氣系統(tǒng)的聲學分析 .......................................................11 排氣系統(tǒng)噪聲發(fā)生機理 .................................................11 影響排氣噪聲的主要因素 ............................................ 12 降低排氣噪聲的主要方法 ............................................ 13 第 3 章 汽車排氣系統(tǒng)消聲器的開發(fā)設計 ......................................... 15 消聲器的基礎理論 ................................................................... 15 汽車排氣消聲器分析設計方法 .............................................. 16 排氣噪聲的頻率特性 .................................................... 16 消聲器的設計指標的確定 ............................................ 17 消聲器結構的確定 ................................................................... 18 消聲器的結構類型的確定 ............................................ 18 排氣消聲 器進、出氣管內(nèi)徑 1d 、 2d 的確定 ................ 18 消聲器容積及截面形狀的確定 .................................... 19 消 聲器外形尺寸 L 和 D 以及消聲器腔數(shù) n 的確定 . 21 消聲器各腔長度 il 的確定 ............................................. 22 消聲器穿孔管擴張腔結構參數(shù)確定 ........................... 23 消聲器內(nèi)各腔連接的確定 ............................................ 24 消聲器聲學性能分析方法 ...................................................... 24 一維平面波理論分析 ................................................... 25 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） IV 三維數(shù)值仿真分析方法 ............................................... 25 消聲器空氣動力性分析計算 .................................................. 27 消聲器的改進設計 ................................................................... 29 第 4 章 汽車排氣系統(tǒng)消聲器的設計 .....................................