消声器是降低船用柴油机排气噪声的有效措施之一。鉴于在消声器内部声场的复杂性,通常需要使用三维数值方法预测的声学特性。边界元法是一种先进,高效的数值方法已被广泛用于管和消声器的声学特性的预测。然而,传统的边界元法在计算和存储过多的限制,在处理大面积,高频率的声场问题时遇到的。此外,传统的边界元法不能用来预测在较高马赫数亚音速流动的声音传播。为了解决这些问题,进行快速多极边界元法和双倒易边界元法。内部声学问题解决在静态介质,开发出一种快速多极边界元法,阐述了其基本原则和价值实现的过程,首次成功地应用于预测消声器的声学性能,研究和分析预测消声器声学性能的特殊规律。数值例子表明,该方法能获得精度高,有效的节省数据存储,并在一定频率范围内保存了很多的计算时间。随着高马赫数亚音速流动的内部声学问题的解决时,双倒易边界元法的发展,其数值的实施过程中,首次成功地应用于预测复杂流管和消声器的声学性能。与传统的边界元法,方法马赫数声二阶少量的控制方程,因此具有较高马赫数亚音速流动。数值例子来验证该方法的正确性。双倒易边界元法计算过程一般包括三个矩阵乘法和矩阵的逆操作所需的金额至少13倍,这严重限制了它的应用和发展了传统的边界元法的计算。另一方面,经常有消声器的结构复杂,直接边界元法积分超奇异数值计算变得繁琐,计算结果也往往有较大的误差。开发中本文子结构的双倒易边界元方法来解决上述两个问题。这种方法的基本思路是:首先要进行调查的音响系统被应用在每个子结构的双倒易边界元法,获得各自的阻抗矩阵分割成若干个子结构,然后结合公众对整个音响系统计算的边界连续性条件。一个数值例子来验证方法的正确性和有效性,初步研究了气流对消声器的声学性能更复杂的结构规律的影响,结果表明,较高的马赫数亚音速流消声器结构复杂的声学性能不能不容忽视的。发展,以进一步验证边界元法的排气消声器的声学性能预测的正确性和实际的船用柴油发动机排气消声器的设计和性能评价,适当的实验测试,研究和发展是至关重要的。研制成功中国首个船用柴油发动机排气消声器,冷,热性能测试。板凳两个高压离心风机系列加压气源,航空燃气轮机燃烧室燃烧器的使用,可满足试验台流量和阻力损​​失的要求。调整烟气温度和流量控制系统,实现自动和手动控制点的控制系统,操作方便。进入寒冷的控制程序和热空气的控制程序,控制程序分为:冷的控制程序,使用流量作为一个单一的控制变量,易于实现;热风控制程序流和温度两个控制变量,你需要实现解耦控制困难。台式测量系统的设计是合理的,流体参数的精确测量,内管和消声器参数的实验和控制系统的测量精度满足要求。设计一种新型隔声罩结构,有效降低辐射噪声试验台。实验结果表明:试验台2000KW发动机排气消声器性能分析实验和成品验收测试,以满足要求;气体流量范围为0〜8M〜3 /秒,控制精度±5%;温度调整范围为20〜600℃,控制精度为±10℃;在不到五分钟的连续运转时间调节模式。试验台管和消声器的声学性能测量方法的进一步研究,并应用于管和消声器的流量和流条件下的声学性能的实验测量。在本文的测量结果边界元的预测是在良好的协议,表明实验方法和数值预报方法的发展是正确的。最后,本文开发的边界元法预测和分析两个阶段的扩张室消声器的声学性能,插管,进口和出口的位置,导流环结构和流消声器声学性能的复杂性,获得了许多实用价值的结论。

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