摘要: 为降低管路辐射噪声及流体脉动,设计一种用于输液管路的新型消声器,通过试验与数值计算相结合的方法评估其消脉降噪性能,采用一维模型与三维有限元模拟计算其传递损失,利用水听器测试安装消声器前后管口辐射噪声,并采用Adina 流固耦合有限元软件评估其消脉性能. 结果表明: 一维计算模型与三维有限元模型预测消声器传递损失吻合较好; 管口声辐射主要与管路动力装置周期噪声以及流体脉动频率有关,故降低流体脉动亦可降低管口声辐射; 消声器针对特性频率具有消声效果,在6 000 Hz 1 /3 倍频程处,消声器降低声压级3. 5 dB; 在消声器内壁增加弹性元件,使流体与弹性壁发生耦合,有利于改善管道内流体的脉动,当流体脉动频率为250 Hz、弹性元件弹性模量为267 MPa 时,消声器可降低流体脉动幅值达70%.
舰船中管路振动噪声是指由管路自身的机械振动或管路内流体运动诱发的振动噪声现象. 舰船振动噪声将严重影响舰艇的隐身性. 因此,如何降低舰船管路系统的振动和噪声十分重要[1 - 4].
目前主要的管路降噪措施有采用挠性头减小管路机械振动的传递、利用蓄能器衰减流体脉动以及采用共鸣式或扩张式消声器降噪[5 - 8]. 虽然针对船舶管路降噪目前已有部分研究进展,但仍有许多有待解决的问题: 一方面,应用于液体介质管道的消声器实际应用研究较少[7 - 8],并且其主要依赖于数值模拟数据,鲜有试验研究方面的报道; 另一方面,在舰艇上使用较大体积的消声器较为受限,极少推荐使用,而且采用消声器对液体介质管道进行降噪的效果受管道结构及液体介质性质影响较大.故探索新型消声器对降低舰船振动和噪声至关重要.
文中拟通过试验模拟测试舰船用管路辐射噪声特性,并测试内插管消声器对管路的消声效果,依靠阻抗弹性体元件缓解流体脉动.
``````