文档介绍：摩托车进排气系统的声学性能优化设计
Optimization on Acoustic Effect for Intake&Exhaust of a Motorcycle
刘承科赖晓丽
(嘉陵集团工程技术研究院 400032)
摘要:在确定了摩托车的主要噪声源及其频率特性以后,应用 Sysnoise 对进排气
系统的声学性能进行了计算和优化,其后的验证测试表明摩托车的通过噪
声有大幅下降。
关键词:摩托车声学性能传递损失
Abstract:Once the dominant noise sources and their frequency characteristic were
figured out, it is possible for engineers to evaluate the acoustic effect of
intake and exhaust system with Sysnoise, a vibro-acoustics software
published by LMS. The final test shows that the motorcycle makes less
noise with the new prototypes.
Key Words:Motorcycle Acoustic Effect Transmission Loss
一背景
在嘉陵集团某 125 型摩托车通过噪声改善研究工作中,通过屏蔽测试和 ASQ 方法已经
确定了进气噪声和排气噪声是贡献最大的两个部分,在 80~200Hz 进气噪声贡献量超过 80%,
200~300Hz 排气噪声贡献量超过 80%,300~500Hz 进气占 60%,排气占 40%。所以确定主
要改进方向为消声器和空滤器,应用 Sysnoise 对这两个部件的声学性能进行计算和优化。
二消声器声学性能计算及优化
在评价消声器的声学性能时,采用了传递损失 TL(Transmission Loss)这一定义。和传
递函数不同,传递损失是指声音通过某一系统,如消声器,其进、出口间的声功率级之差。
传递损失与声源无关,仅与消声器的结构和介质特性有关。
传递损失是评价消声器声学性能最重要的参数,测试条件要求相当高,现阶段多用数值
方法来计算。
传递损失的公式表达如下:
2
()nn + ρ*** vcpS n
TL = log*10 2
∑*4 Sp ii
i
其中各参数含义如下:
Sn :进口端截面积;pn :进口端压力; ρ:流动介质密度;c :介质中的声速;
vn :质点振动速度;pi :出口端处压力;Si :出口端截面积。
对原消声器结构进行边界元建模、计算,得到其传递损失图 1 所示:
图 1 原消声器传递损失
可见,原消声器结构在 200-500Hz 范围内传递损失都不大,特别在 200Hz 和 500Hz 附
近还出现了两个低谷,影响了消声器的低频消声性能,这和 ASQ 测试的结论基本一致,所
以模拟和优化工作主要围绕 200-500Hz 频率段进行。
在确定了工作方向以后,即进入详细设计阶段。由于原