试验采用气流稳恒态的管道试验法,测量空气通过阻性风机消声器时的流场参数值。由于气流的马赫数比较低,故采用的介质材料为密度、黏度都是常数的不可压缩气体,同时不考虑热传导现象。在试验中,刚启动风源时,气流状态是不稳定的,随着流动稳定,后测量数据时气流可看作是定常流动,满足流体连续性方程和动量守恒方程。由于雷诺数(RP)大于8 000,流体流动可看作是湍流运动。选用常用的湍流数值模拟方法Rans法中的标准}£模型的双方程方法。加压力边界条件进行模拟。
本文建立了阻性风机消声器的声学模型,并对其性能进行了分析,提出了消声器的设计方法,通过研究得到以下结论:
a. 消声器的消声性能与消声器的尺寸有关,增加消声器的长度,能改善其低频性能. 将单室扩张式消声器的一个腔分隔成两个腔后,高频处消声性能得到了加强,但低频消声性能变差.
b. 在消声器的入口端和出口端各加一段内插管,可消除其周期性的通过频率,并使消声量有所增加.
c. 阻性风机消声器的传递损失与插入损失不同. 传递损失反映消声器本身的声学特性,易于计算但难于测量. 插入损失与整个系统的配置有关,它能真正反映出加入消声器之后对管口辐射声能的降低,和传递损失不同,插入损失易于测量,但难于计算.
d. 阻性风机消声器的插入损失与消声器的安装位置有关,在设计消声器时要加以考虑. 一般说来消声器大多安装在管道的出口端.