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穿孔管消声器声学性能时域预测方法对比分析: 2014年; 使用GT-POWER软件和三维时域CFD法计算了穿孔管消声器在流动介质和静态介质中的传递损失,并与实验测量结果进行比较以验证两种时域方法的计算精度和适用范围。结果表明:在所关心的频率范围内,无论在有流或无流的条件下,三维时域CFD法皆可比较精确地计算穿孔管消声器的声学性能;而GT-POWER软件在平面波范围内可较好地预测消声器的声衰减特性,但当消声器内部存在复杂气流流动时,计算结果与实验数据偏差较大。; 刘晨季振林张国辉; 关键词：消声器声学性能气流

消声器中高频传递损失计算的有限元-模态匹配混合方法被引量：2: 2017年; 提出了有限元-模态匹配混合方法用于计算消声器中高频传递损失,将消声器进出口面上的节点声学量展开为模态叠加的形式并代入有限元方程,以本征函数为权系数对进出口面上的声压进行积分,从而建立起以内部节点声学量和进出口模态幅值系数为未知量的线性方程组。结合边界条件计算得到消声器进出口面上的各阶模态幅值系数,进而得到进出口声功率用于传递损失的计算。分别对抗性和阻性消声器的传递损失进行了计算,验证了有限元-模态匹配混合方法在全频段范围的有效性。; 杨亮季振林; 关键词：消声器中高频有限元

消声器传递损失预测的边界元数值配点混合方法被引量：1: 2016年; 将边界元法与数值配点法结合形成混合方法用于计算任意截面形状消声器的传递损失。消声器划分为若干子结构,用边界元法计算具有非规则形状的子结构阻抗矩阵,用二维有限元法提取等截面子结构特征值及特征向量,用配点法获得阻抗矩阵;将每个子结构阻抗矩阵连接用于传递损失计算。为减少计算时间提出简化方法计算消声器传递损失。结果表明,混合法在保证计算精度前提下可节省计算时间。; 杨亮季振林Wu T W; 关键词：消声器边界元方法

插管结构对膨胀腔消声器声学性能的影响被引量：10: 2014年; 将数值模态匹配法(NMM)拓展应用于计算和分析外插管膨胀腔消声器的声学性能,推导了相应的理论公式并编写了计算程序。使用二维有限元法提取横向波数和本征向量,应用模态匹配法计算消声器的传递损失。使用数值模态匹配法和三维有限元法(FEM)研究了插管长度和进出口位置对带有外插进出口管椭圆形非同轴膨胀腔消声器声学性能的影响,两种方法计算结果吻合良好,从而验证了本文数值模态匹配法的正确性。研究结果表明,设置特定的插管长度和进出口位置可以消除消声器的通过频率,进而改善消声器中低频的消声性能。; 方智季振林; 关键词：声学性能匹配法消声性能声学特性本征向量外插

消声器中频声学性能的计算测量方法被引量：2: 2015年; 传统的消声器声学性能计算和实验测量都是在消声器进出口管道作为平面波声场的条件下进行,当进出口管道内出现有高阶模态激发的三维声场时,这些计算方法和实验测量方法就不再适用。由此,采用消声器进出口管道内加径向隔板的方法来计算消声器的声学性能,当原来管道声场中出现高阶模态时,仍然可以用平面波方法计算消声器的传递损失。应用该方法对进气滤清消声器进行传递损失数值计算,在原来进出口管道的平面波声场范围内,计算结果与传统方法计算结果均接近实验的测量结果,验证了该方法预测消声器声学性能的可行性。进而在所设计的消声器中频声学性能实验测试台架上,用声波分解法对阻性消声器进行传递损失测试,实验测量结果和有限元仿真结果也吻合良好。; 李海龙季振林闫欣; 关键词：声学消声器

直通穿孔管消声器声学特性预测的数值模态匹配法被引量：6: 2013年; 将数值模态匹配法应用于计算横截面为任意形状的直通穿孔管抗性消声器的声学特性。应用二维有限元法计算横截面的本征值和本征向量,应用模态匹配技术求解模态幅值系数,进而得到所需的声学量。对于圆形和椭圆形直通穿孔管消声器的传递损失,数值模态匹配法计算结果与三维有限元计算结果和相应的实验测量结果吻合良好,表明数值模态匹配法能够精确计算直通穿孔管消声器的声学特性。计算结果表明,穿孔管的偏移影响消声器在中高频段的消声特性,同轴结构消声器的消声性能好于非同轴结构。; 方智季振林; 关键词：抗性消声器声学特性匹配法模态

消声器传递损失预测的边界元模态展开混合方法被引量：1: 2015年; 将边界元法和解析方法结合形成一种混合方法用于计算消声器的传递损失,消声器被划分成若干个子结构,解析方法和边界元方法被分别用于计算规则结构和不规则结构的阻抗矩阵,不同子结构之间通过阻抗矩阵连接起来。为减少计算时间,采用一种基于模态配点法的简化方法。对单级膨胀腔、双级膨胀腔和穿孔管阻性消声器的传递损失进行了计算,混合方法计算结果与解析方法和三维数值方法计算结果吻合良好。分析了混合方法的计算效率并与传统子结构方法进行了比较,混合方法能明显节省计算时间。; 杨亮季振林WU T W; 关键词：阻性消声器边界元法

阻性管道消声性能预测的边界元数值配点混合方法被引量：3: 2016年; 将边界元方法与配点法结合形成一种混合方法用于大尺度阻性管道的声学性能预测,根据截面形式,整个结构被划分为若干子结构,边界元方法与配点法分别被用于计算非规则结构和规则结构的阻抗矩阵,最后将各阻抗矩阵连接起来用于传递损失的计算。由于管道进出口为非平面波传播,考虑对进出口配点进行模态展开,将阻抗矩阵转化为散射矩阵,使用进出口的声功率计算传递损失。通过与数值方法和实验值比较验证了方法的正确性,进而应用该方法对管道消声性能进行分析。; 杨亮季振林; 关键词：消声边界元方法配点法

穿孔管消声器横截面模态及消声特性的有限元分析被引量：14: 2012年; 将有限元法应用于计算穿孔管消声器的横截面模态频率,推导了相应的有限元公式并编写了计算程序。对于圆形同轴结构的模态频率,有限元法计算结果与解析法计算结果吻合良好,表明了有限元法预测穿孔管消声器横截面模态的准确性。之后将有限元法应用于计算和分析孔径、穿孔率和穿孔管偏移对直通穿孔管消声器横截面模态和消声特性的影响。结果表明,穿孔率低于40%时,孔径减小或穿孔率增大均能使(0,1)阶模态频率升高,消声器中频消声效果变好;穿孔率高于40%后,孔径和穿孔率对(0,1)阶模态频率影响较小。对于非同轴结构,平面波截止频率为第2阶模态频率,对于给定的孔径和穿孔率,穿孔管偏移对第2阶模态频率影响较小。; 方智季振林; 关键词：消声器声学模态消声特性

Time-domain CFD computation and analysis of acoustic attenuation performance of water-filled silencers被引量：2: 2016年; The multi-dimensional time-domain computational fluid dynamics(CFD) approach is extended to calculate the acoustic attenuation performance of water-filled piping silencers. Transmission loss predictions from the time-domain CFD approach and the frequency-domain finite element method(FEM) agree well with each other for the dual expansion chamber silencer, straight-through and cross-flow perforated tube silencers without flow. Then, the time-domain CFD approach is used to investigate the effect of flow on the acoustic attenuation characteristics of perforated tube silencers. The numerical predictions demonstrate that the mean flow increases the transmission loss, especially at higher frequencies, and shifts the transmission loss curve to lower frequencies.; LIU ChenJI Zhen-linCHENG Yin-zhongLIUSheng-lan

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国家自然科学基金(11174065)

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