排气消声器的声学性能进行精确预测显得尤为重要

排气消声器广泛应用于内燃机噪声控制，对排气消声器的声学性能进行精确预测显得尤为重要。Dickey等利用一维时域计算方法，Munjal和Selamet等利用一维频域法预测三通穿孔管消声器的传递损失，在低频范围内，他们的预测结果与实验测量结果吻合良好。由于一维平面波理论只在低频范围有效，三维数值方法用于精确预测消声器的高频声学性能。Ji和Selamet采用三维边界元法预测三通穿孔管消声器的传递损失，在整个频率范围内，数值预测结果与实验测量结果吻合良好。

进口外插管膨胀腔消声器

膨胀腔是最简单的扩张室式消声器，利用截面突变造成声传播通道的阻抗失配，使沿管道传播的

声波朝声源方向反射，****导致前进的声波与反射的声波在管道的不同界面上的反射波之间的相位差180。，发生干涉相互抵消，从而达到消声的目的。图2为进口外插管膨胀腔消声器几何示意图，膨胀腔内径D：153．2 laln，膨胀腔长度L=282．3 mln，进出口管直径d。=d =48．6 mm，进口管插入长度Z =80 mm。为了考查一维理论和三维理论在消声器声学性能计算中的有效频率范围，分别用GT—POWER软件和SYSNOISE软件中的有限元法计算了进口外插膨胀腔消声器无流常温下(20％)下的传递损失。消声器的有限元模型如图3，传递损失的计算结果与实验结果 如图4。

直通穿孔管消声器

与膨胀腔消声器相比，直通穿孔管消声器具有极低的阻力损失，所以直通穿孔管消声器已被广泛

应用于内燃机进、排气噪声控制。直通穿孔管消声器几何形状如图5，其有限元模型如图6。其中：膨胀腔内径D：164．4 mm，长度L=257．2 mm，穿孔管内径d=49 mm，穿孔管壁厚t=0．9 mm，穿孔直径dh=2．49 mm，穿孔率为8％ 。

内燃机排气噪声频率范围较宽，工作过程中转速和负荷又随使用条件不断变化，使排气噪声的频率特性更加复杂。为了在各个频带上，消声器都有足够的消声效果，往往把多个膨胀腔和穿孔管组合起来。三通穿孔管消声器由于具有体积小、消声性能好的特点，因此被广泛地应用于内燃机排气消声系统中。图8为三通穿孑L管消声器的结构示意图，其具体尺寸为：消声器内径D=165．1 mm，穿孔管内径d．=d =d，=48．9 mm，管道相对于轴线的偏移距离为S1：S =S，=39．7 mm，管壁厚度t=0．8 mm，穿孔直径dk：2．34 mm，隔板厚度t =tb：12．7 mm，穿孔段长度Z =274 mm，中间膨胀腔管内长度2 =Z =27．9 mm，左端空腔长度 =102 mm，右端空腔长度f =150 mm，穿孔率为4．5％图