最新内燃机消声器性能试验台的设计

内燃机消声器性能试验台的设计

内燃机消声器性能试验台设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

摘要

作为内燃机降噪的有效手段，排气消声器已被广泛地采用，如何合理有效地设计满足特定条件的消声器己成为被广泛研究的课题。然而，目前与消声器的理论研究相配套的试验设施还不够完善，设计出的消声器还必须到现场配机试验，浪费大量物力和人力。设计并建造一种用于内燃机排气消声器声学和气动性能试验研究的台架意义重大。本文即在这种背景下展开试验台的设计与实施工作：首

先根据现场条件和对台架性能的要求，提出并探讨几种试验台的布置与组成方案，并最终选出较优的一个；然后根据总体布置方案确定各组成部分的具体结构，并用三维软件模拟试验台的搭建。台架以一个高压离心风机作为气流源，可满足试验台架流量和阻力损失的要求，流量由变频仪调节电机转速来控制。台架采用白噪声信号发生仪及两只喇叭来产生噪声，并由功率放大器来放大噪声，从而模拟内燃机工作时产生的噪声。台架的测量系统设计合理，可实现管道内流体参数和消声器参数的准确测量，满足了试验分析的要求。同时还测量了试验台在不同工况下的振动和噪声数据，为全面评估试验台的整体性能提供了相应数据。为了降低风机系统产生的噪声对待测消声器测试结果的影响，分别在风机进、排气口加装了风机消声器。其中，排气消声器由主要在低频消声的抗性消声器和主要在中高频消声的阻性消声器两部分组成。从而有效地实现了气流源的低噪声。为了降低声波在消声器末端反射对待测消声器测试结果的影响，实验台架中设计了消声末端。理论上，性能良好的消声末端可以完全吸收所有的声波，包括入射声波和反射声波，因而性能良好的消声末端的阻抗等于特性阻抗，吸声系数等于1。所以，在设计消声末端过程中严格按照相关要求来设计和加工，做出了性能良好的消声末端。初步的理论分析结果表明:该台架气体流量范围2-8m³/s，控制精度在士5%；连续工况间调节时间在5分钟以内。可以满足2000kW以下内燃机用多种类型消声器的试验要求。

关键词：内燃机，消声器，试验台，性能分析

THE DESIGN OF TEST BED ABOUT SILENCER

PERFORMANCE OF COMBUSTION ENGINE

ABSTRACT

As an effective method of reducing the noise of combustion engines, exhaust silencers have been used widely. How to design the silencers according to special situations, reasonably and efficiently, has been studied widely. But the test facilities for the theoretical analysis of silencers are not enough in present. And silencers have to be studied by field test, which spends too much with respect to money and labor. It is significant to design and build a test bed for the acoustics and dynamics performance study of marine diesel engine exhaust silencers. So that job is done under all the above background in this paper. First, several projects laid according to the test bed’s performance requirements and the field conditions are given and discussed about the disposal and construction of the test bed, and then a better one is chosen. Second, the detailed structures of each part of the test bed are introduced, and analog set up the test bed with 3d software. One high pressure centrifugal fan is used to generate wind. It can satisfy the requirements of the test bed on flow and pressure loss. A conversion instrument is used to regulate the rotate speed of the electrical machine in order to control the flow. The test bed uses a white noise signal producing apparatus and two loudspeakers to produce noise. And a power amplifier magnifies the noise. Thus they can imitate the noise that produced by the combustion engine when it working. The measuring system is reasonable which can get parameters of the gas in the duct and of the silencers accurately. It can satisfy the requirements of the experimental analysis. Also some datum about the vibration and the noise have been got evaluate the performance of the test bed. In order to reduce the noise of fan system that influence the test results of silencers, several silencers are respectively set up in the fan's air inlet and vent. Among them, the exhaust mufflers are mainly comprised of the reactive muffler in low-frequency muffling and the resistive muffler in medium high frequency muffling. So they can effectively realize the airflow source low noise. To reduce the influence of measuring muffler test results which produced by the sound waves reflect in the muffler