汽车排气消声器研究
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第２ ０卷
第 ３期
天
津
工 程
师
范
学
院
学
报
ＶＤ．Ｏ Ｎｏ３ 】 ２ ．
Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ０１
２１ ０ ０年 ９月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｔ Ａ Ｉ Ｉ ＮＪＮ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴ ＯＦ Ｔ ＨＮＯＬ Ｙ ＩＹ ＥＣ ＯＧ ＡＮＤ Ｅ ＤＵＣ Ｉ ＡＴ ＯＮ
系统模 型 。
测 点
设计高消声性能 、 低压力损失的消声器已成为排气噪 声 控制 的重 要课 题 。 目前 ， 气消 声 器 的研 究 方 法 主 排
要 是基 于一 维 平 面波理 论 进行 研 究 ， 该方 法适 用 于 消 声 器 截 面 尺 寸 较 小 ， 且 消 声 器 的 噪 声 频 率 小 于 并 １００Ｈ ０ ｚ的情 况 。基 于神经 网络 的有源 消声法 为消声 器 的研 究又 提 供 了一 条途 径 ， 由 于神经 网络 方 法需 但
Ｒｅ ｅ ｃ ｍｅｈｏ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｅ ｐｅ ｉ ｓ ａｒｈ ｔ ｄ ｓ ｒｐ ｓ ｄ ａ ｅ ｎ ｈｅ ｘ ｒｍｅｎ ｍｕｆｌｒ ｔ ｆｅ ． Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ｅ ａ ｓ ｙｗ ｒ ｘｈ ｕ ｔｍｕｆ ｅ ； ｘ ｕ ｔｎ ｉｅ； ｕｍ ｅｉ ａ ｎ ｌ ｉ ｌ ｆ ｒ ｅ ｈａ ｓ ｏ ｓ ｎ ｒｃ ｌａ ａｙｓｓ
收稿 １ 期 ： ０ ０ ０ — ７ ３ ２ １— ５ ０
式 中 ： Ｂ ｃ Ｄ为 四端 网络参数 ； ４、 、 、 Ｔ为整个排气系统
的传 递矩 阵 ， 是 系统 中各个 声 学单 元传 递 矩 阵 的乘 它
作者简介 ： 王
杰（９ ５ ）女 ， １８ 一 ， 硕士研究生； 岳东鹏 （９ ６ ）男 ， １６一 ， 副教授 ， 博士 ， 硕士生导师 ， 研究方向为汽车发动机振动与噪声
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｔｔ ｓ ｆ ｅ ｈ ｕ ｔ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｕ ｏ ｘ ａ ｓ ａ ｍｕ ｆ ｒ ａ ｄ ｏ ｃ ｍｍｏ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｅ ｅ ａ ｏ ａｅ ｉ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｈ ｉ ｆ ｅ ｎ ｓ ｍｅ ｏ ｌ ｎ ｔ ｏ ｓ ｒ ｌ ｂ ｒ ｔｄ ｎ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ Ｔ ｅｒ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｉ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｒ ａｓ ｇ ｖ ｎ Ｔ ｅ ｕ ｒ ａ ａ ａｙ ｉ ｆ ｅ ｈ ｕ ｔ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｎ ｄ ｓ ｖ ｎａ ｅ ａｅ ｌｏ ｉ ｅ ． ｈ ｎ ｍｅ ｉ ｌ ｎ ｌｓｓ ｘ ａ ｓ ａ ｃ ｏ ｍｕ ｆ ｒ ｓ ｈ ｎ ｘ ｏ ｎ ｅ ｆ ｅ ｉ ｌ ｔ ｅ ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ． Ａ
汽 车发 动 机 排 气 噪 声 是 汽 车 噪声 的 声学 参量 加 以描述 ， ： 即 声压 Ｐ
之 一 ，消声 器 是控 制 发动 机排 气 噪声 的最 有效 手 段 。
和声 体积速 度 ｕ。汽 车的排气 系统 由若 干声学 单元 组 成， 系统 中任 意 两个 相邻 截 面 的声压 及 体积 速度 都 可 用 传递 矩 阵联 系。图 １ 简要 的汽车发 动机排 气消声 为
Ｂ
１ 几 种 消 声 器 研 究 方 法
１１ 四端 网络 法 ．
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四端 网络 法 又 称 为 传 递 矩 阵 法 ， 原 理 是 ： 果 其 如 管道 中仅存 在轴 向行 进 的平 面 声 波 ， 么任 一 截 面 的 那
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汽 车排气 消声 器 研 究
王 杰 ，岳 东鹏 ，吴 玉
３０２） ０ ２ ２
（ 职业技术师范大学 汽车与交通学院 ，天津 天津
摘
要： 综述 了排 气管消声器的研 究现状和几种常用的研究方法 ， 分析 了各种 方法的优点和局限 ； 就排 气消声器的
数 值 分 析 法进 行 了 阐述 ， 阐述 了一种 基 于试 验 的 消 声 器研 究 方 法 。 并
第 ３期
王
杰 ． ： 车 排 气 消声 器研 究 等 汽
阐 述
图 １ 发 动 机 排 气 消声 系统 模 型
四端 网络 法 是把 整个 排 气 系统作 为 研究 对 象 ， 将 系统 按适 当顺 序 拆 分成 ｎ个 声 学单 元 ， 各声 学 单元 由 传 递 矩 阵描 述声 波传 播 特性 ， 助矩 阵运算 求 出系 统 借 的总传 递矩 阵 ， 式 （ ） 如 １所示 ：
关 键 词 ： 气消 声 器 ； 气 噪 声 ； 值 分析 排 排 数 中图 分 类 号 ：Ｕ ６ ．３ ４ ４１ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —１ １ ２ １ ） ３ ０ ０—０ ６ ３ ０ ８（ ０ ０ ０ —０ ２ ４
Ｓｔ ｄｙ ｏ ｈ ｕｔ ｍ ｏ ｉ ｅ ｅ ｈ ｓ ｕｆ ｅ ｕ ｎｔｅａ ｏ ｔｖ ｘ ａｕ ｔｍ ｆ ｒ ｌ
要输 入 大量 数 据进 行训 练 和验 证 ， 这样 就 限制 了该方
法 在 实 际 中 的应 用 。随 着数 值 分 析 法 的发 展 ，各 种
Ｃ Ｅ软件 为消声 器 又提 供 了新 的研究 方 法 ， Ａ 如计 算 流
体力 学和 噪声分 析软 件等 。本 文就 消声器 的几 种研究 方 法进 行探 讨 ， 对基 于 试验 的消 声 器研 究方 法 进行 并
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要 是基 于一 维 平 面波理 论 进行 研 究 ， 该方 法适 用 于 消 声 器 截 面 尺 寸 较 小 ， 且 消 声 器 的 噪 声 频 率 小 于 并 １００Ｈ ０ ｚ的情 况 。基 于神经 网络 的有源 消声法 为消声 器 的研 究又 提 供 了一 条途 径 ， 由 于神经 网络 方 法需 但
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式 中 ： Ｂ ｃ Ｄ为 四端 网络参数 ； ４、 、 、 Ｔ为整个排气系统
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汽 车发 动 机 排 气 噪 声 是 汽 车 噪声 的 声学 参量 加 以描述 ， ： 即 声压 Ｐ
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和声 体积速 度 ｕ。汽 车的排气 系统 由若 干声学 单元 组 成， 系统 中任 意 两个 相邻 截 面 的声压 及 体积 速度 都 可 用 传递 矩 阵联 系。图 １ 简要 的汽车发 动机排 气消声 为
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１ 几 种 消 声 器 研 究 方 法
１１ 四端 网络 法 ．
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汽 车排气 消声 器 研 究
王 杰 ，岳 东鹏 ，吴 玉
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要： 综述 了排 气管消声器的研 究现状和几种常用的研究方法 ， 分析 了各种 方法的优点和局限 ； 就排 气消声器的
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杰 ． ： 车 排 气 消声 器研 究 等 汽
阐 述
图 １ 发 动 机 排 气 消声 系统 模 型
四端 网络 法 是把 整个 排 气 系统作 为 研究 对 象 ， 将 系统 按适 当顺 序 拆 分成 ｎ个 声 学单 元 ， 各声 学 单元 由 传 递 矩 阵描 述声 波传 播 特性 ， 助矩 阵运算 求 出系 统 借 的总传 递矩 阵 ， 式 （ ） 如 １所示 ：
关 键 词 ： 气消 声 器 ； 气 噪 声 ； 值 分析 排 排 数 中图 分 类 号 ：Ｕ ６ ．３ ４ ４１ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —１ １ ２ １ ） ３ ０ ０—０ ６ ３ ０ ８（ ０ ０ ０ —０ ２ ４
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法 在 实 际 中 的应 用 。随 着数 值 分 析 法 的发 展 ，各 种
Ｃ Ｅ软件 为消声 器 又提 供 了新 的研究 方 法 ， Ａ 如计 算 流
体力 学和 噪声分 析软 件等 。本 文就 消声器 的几 种研究 方 法进 行探 讨 ， 对基 于 试验 的消 声 器研 究方 法 进行 并