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本论文采用声学有限元的方法对某种型号汽车消声器的消声性能进行仿真研究,并尝试对原型号的消声器进行优化并提出改进的理论指导。仿真研究主要基于LMS VirtualLab声学软件进行,建立以六面体为主的非网络结构单元,采用六面体网格建立传递导纳关系来,来模拟具有大量微小穿孔的穿孔板两侧的声学关系,侧重对原消声器的抗性消声性能进行研究。预测消声器声学性能的计算方法包括基于平面波理论的传递矩阵法、有限元法、边界元和三维时域CFD法。传递矩阵法已经比较成熟,主要适用于结构比较简单的轴对称消声器,在噪声频率低于1000Hz的场合有较好的预测精度。传递矩阵法的缺点是对高于1000Hz以上频率或者内部结构复杂的腔体预测不准确。有限元方法适用于内部结构复杂的、非对称结构的消声器,主要用于预测消声器的传递损失。有限元的缺点是需要对内部腔体划分网格,工作量较大,原始信息量过多,解算过程消耗计算机资源也非常大。与有限元方法相比,边界元方法则在边界上进行离散,使数值降低一维,减少了系统的自由度,从而使工程问题得到简化,主要用于分析类似激励力的辐射声功率、矢量声场等的无限域或半无限域问题。三维时域CFD法属于流体噪声方法,即通过计算一段时间内入口管道和出口管道的压力波动,然后通过FFT变换得到相应的频域信号,特别适用于对有流情况下的传递损失的预测。本论文的研究内容包括:消声器几何模型的清理与修正、有限元网格的划分、边界条件的设定、仿真数据的后处理、仿真结果分析和对原模型进行优化。第一次仿真是对原消声器总成的三个消声器分别作声学性能,随后对原方案的几何结构进行修改,再作声学性能分析。经过优化后,消声器在低中频的消声性能得到显著的提高。研究表明,原厂的消声器还存在优化的可能性,为厂家优化当前的产品提供了一定的理论依据。