汽车排气噪声控制与消声器设计技术研究 .doc

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 引 言 1 1.1 汽车噪声的危害 1 1.2 汽车消声器的国内外研究现状 2 1.2.1 汽车消声器的国外研究现状 2 1.2.2 汽车消声器的国内研究现状 3 1.3 本文研究的重点 4 第二章 汽车噪声的控制标准 6 2.1 国外噪声法规 6 2.1.1 欧盟法规体系 6 2.1.2 日本法规体系 7 2.1.3 美国法规体系 9 2.2 国内噪声法规 9 2.2.1 我国噪声控制标准的发展 9 2.2.2 我国现行噪声标准 10 2.3 本章小结 11 第三章 汽车噪声源及排气噪声的产生原理 12 3.1 汽车噪声的类型和噪声源的识别 12 3.1.1 汽车噪声的分类 12 3.1.2 汽车噪声源的识别方法 12 3.2 汽车排气噪声的产生原理 13 3.2.1 基频排气噪声 14 3.2.2 气柱共振噪声 14 3.2.3 亥姆霍兹共振噪声 15 3.2.4 其他噪声 16 3.3 本章小结 17 第四章 排气噪声及消声器的基本理论 18 4.1 声学基本理论 18 4.2 声波方程 20 4.2.1 运动方程 20 4.2.2 连续方程 21 4.2.3 物态方程 21 4.2.4 波动方程 21 4.3 一维平面波理论 21 4.3.1 一维波动方程 22 4.3.2 声电类比 22 4.3.3 声学四端网络 22 4.4 管道声学理论 23 4.5 消声器性能的评价指标 24 4.5.1声学性能评价指标 24 4.5.2 空气动力性能评价指标 26 4.5.3 机械性能评价指标 28 4.6 消声器性能的分析方法 28 4.6.1 传递矩阵法 28 4.6.2 数值分析法 30 4.7 本章小结 33 第五章 汽车消声器设计技术及其结构优化研究 34 5.1 消声器设计的技术要点 34 5.1.1 消声器性能的主要影响因数 34 5.1.2 消声器设计的技术要点 35 5.1.3 消声器设计的两个关键参数 37 5.2 消声器优化设计的原则和步骤 37 5.2.1 消声器优化设计的原则 37 5.2.2 消声器优化设计的步骤 38 5.3 消声器优化设计技术研究 39 5.3.1 用于SUV和中型载货车的消声器 39 5.3.2 双模消声器 41 5.4 本章小结 42 第六章 全文总结及展望 43 6.1 全文总结 43 6.2 展望 43 致 谢 44 参考文献 45 摘 要 随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也在不断的提高，城市中汽车保有量的增长，在方便了人们日常生活的同时，也对社会环境造成了极大的影响。汽车噪声已经成为城市噪声的主要构成部分，尤其是汽车运行过程中的排气噪声，它是汽车的的主要噪声源。控制汽车排气噪声主要是通过合理组织气缸内混合气的燃烧方式和设计使用具有良好性能的消声器。目前，实现降低汽车排气噪声最直接、最有效的方法就是使用排气消声器。为了达到消声器最佳的消声性能，同时又保证尽可能少的功率损失是现阶段迫切需要解决的难题。 本文主要分析了汽车的噪声源，结合相关的限制法规，分析了汽车噪声源和排气噪声的产生原理，对汽车噪声的类型和噪声源的识别方法作了简单介绍。重点论述了消声器基本理论，包括声学的基本理论、声波方程、一维平面波理论和管道声学理论。 另外，详细地分析了消声器性能的评价指标和性能的分析方法，为消声器的优化设计提供了理论基础。消声器的优化设计主要指出了设计的技术要点、设计的原则和步骤。最后对两类消声器的结构优化技术进行了理论分析，进一步熟悉了汽车消声器结构优化的研究理论和方法。 关键词：排气噪声，控制标准，噪声源，结构优化 ABSTRACT With Chinas rapid economic development， people are constantly improving the living standards of urban growth in vehicle population in the convenience of everyday life， but also the social environment had a huge influence. Car noise has become a major component of urban noise， especially in the automotive exhaust noise during the operation， which is the main noise source of motor vehicles. Control vehicle exhaust noise is mainly within the cylin