Разработка метода акустического расчета комбинированных глушителей шума транспортных средств

• Автор: Белякин, Сергей Константинович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Современные требования к системам выпуска отработавших газов для обеспечения экологической безопасности автотранспортных средств
1.2. Анализ конструкций комбинированных глушителей шума с устройствами для снижения выбросов вредных веществ
1.3. Свойства носителей катализаторов и сажеулавливающих элементов, используемых в комбинированных глушителях шума
1.4. Обзор работ в области проектирования глушителей
1.5. Выводы и задачи исследований
2. ОСНОВЫ АКУСТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА
2.1. Требования к глушителям шума выпуска
2.1.1. Необходимое снижение шума (акустическая эффективность)
2.1.2. Допускаемое противодавление глушителя
2.1.3. Требования к массе глушителя
2.1.4. Другие требования
2.2. Показатели акустической эффективности глушителей
2.2.1. Вносимые потери
2.2.2. Потери передачи
2.3. Выбор инженерного метода для акустического расчета комбинированных глушителей шума
2.4. Расчет основных показателей акустической эффективности в рамках матричного метода
2.5. Импеданс излучения звуковой энергии
2.6. Акустический импеданс источника шума
2.7. Матрицы передачи типовых элементов реактивных глушителей шума
2.8. Формирование ряда типовых элементов со звукопоглощающим материалом в комбинированных глушителях шума
2.8. Выводы
3. РАЗРАБОТКА МАТРИЦ ПЕРЕДАЧИ ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТА
3.1. Обоснование допущений, принимаемых при теоретическом описании фильтроэлемента
3.2. Разработка матрицы передачи фильтроэлемента
3.2.1. Вывод матрицы передачи отрезка канала с "особыми" акустическими свойствами
3.2.2. Вывод матриц передачи торцов фильтроэлемента
3.2.3. Полная матрица передачи фильтроэлемента
3.3. Определение параметров, входящих в матрицу передачи фильтроэлемента
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Исследование акустических свойств фильтроэлементов для
случая неподвижной газовой среды
4.1.1. Экспериментальное определение вносимых потерь акустической энергии фильтроэлементов
4.1.2. Расчет вносимых потерь фильтроэлементов
4.2. Исследование акустических свойств фильтроэлементов
для случая реальной газовой среды

4.2.1. Экспериментальное определение вносимых
потерь фильтроэлементов
4.2.2. Расчет вносимых потерь фильтроэлементов
4.3. Выводы
5. МЕТОД АКУСТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КОМБИНИРОВАННЫХ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА, ЕГО ОПЫТНАЯ ПРОВЕРКА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
5.1. Разработка метода акустического расчета комбинированных глушителей шума
5.2. Оценка точности метода акустического расчета
5.2.1. Задачи и методика экспериментального исследования
по оценке точности
5.2.2. Проверка диффузности звукового поля испытательного
бокса
5.2.3. Определение точности измерений
5.2.4. Исследование сходимости экспериментальных данных
и результатов расчетов
5.3. Проектирование комбинированного глушителя шума
для автобуса KAB3-3244
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

меняемые в системах выпуска ОГ, в общем случае служат одной из двух целей. Они используются либо для уменьшения стоячих волн внутри глушителя (располагаются параллельно потоку) либо в качестве барьера для уменьшения интенсивности звука при его распространении (располагаются поперек потока). Некоторые материалы могут служить обеим этим целям одновременно, хотя при решении многих проблем борьбы с шумом для экономически выгодного решения этих двух задач традиционно используются различные материалы.
Основным свойством, характеризующим акустические характеристики пористых материалов /52, 53/, является их сопротивление проходящему потоку, поскольку именно трение движущегося воздуха о поверхность волокон или стенки материала обуславливает потери звуковой энергии. Удельное сопротивление продуванию на единицу толщины материала определяется как
где АР- разность воздушных давлений по обе стороны образца толщиной АТ, измеренная в направлении колебательной скорости движения частичек воздуха и через образец.
Звукопоглощающие и звукоотражающие свойства материала характеризует его плотность и пористость. Важными параметрами являются также объемная упругость материала и ориентация волокон или пор в материале.
Пористые звукопоглощающие материалы, используемые в конструкциях для очистки ОГ, характеризуются их скелетом, определяемый в свою очередь типом носителя. Скелет может изменяться в процессе работы устройств. У каталитических нейтрализаторов это изменение небольшое, в отличие от сажевых фильтров, где оно может быть значительным. Скелет содержит сообщающиеся поры или каналы, через которые могут двигаться частицы среды. Частицы ОГ, проходя от одной стороны пористого слоя до его другой стороны, при условии сохранения газового потока, как правило, следуют по