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一种大等效直径锥形串联式消声通道的制造方法


技术摘要:
本发明涉及一种大等效直径锥形串联式消声通道的制造方法,包括如下步骤:(1)确定串联式消声通道的初始等效直径D0和末尾等效直径Df;(2)基于初始等效直径D0和末尾等效直径Df,并根据高频失效上限截止频率,计算串联式消声通道的分段数n;(3)基于串联式消声通道的分段数n  全部
背景技术:
如图1所示,大等效直径锥形通道(典型如大型风洞内动力段排气通道),其特点是 通道本身的等效直径较大,长度较长,且通道内部存在尺寸较大的导流锥体。由于气动制造 的限制不允许在通道内部设置消声片类的障碍物,降噪结构限制为环状消声通道。在等效 直径较大的情况下,消声通道的实际消声性能受高频失效上限截止频率的限制,随锥形环 状消声通道等效直径变大的影响,高频失效现象越来越严重。因此,在较长的消声通道内采 用同样结构的消声结构,会造成巨大的浪费且消声性能也会较差。
技术实现要素:
针对上述突出问题,本发明提供一种大等效直径锥形串联式消声通道的制造方 法,本发明的制造方法基于消声通道的高频失效上限截止频率的变化,对大等效直径锥形 环状消声通道进行分段串联式消声制造,在达到良好消声性能的同时,大幅度降低整个消 声装置的成本,具有巨大的工程应用价值。 为实现上述目的,本发明采取以下技术方案: 一种大等效直径锥形串联式消声通道的制造方法,包括如下步骤: (1)建立锥形串联式消声通道的模型,确定串联式消声通道的初始等效直径D0和 末尾等效直径Df; (2)基于初始等效直径D0和末尾等效直径Df,并根据高频失效上限截止频率,计算 串联式消声通道的分段数n; (3)基于串联式消声通道的分段数n,计算每段消声通道的长度Ln; (4)基于串联式消声通道的分段数n,计算每段消声通道的覆盖频率上限fHn; (5)选择与所述步骤(3)、(4)获得的Ln和fHn对应的消声通道段,然后组装成消声通 道。 所述的制造方法,优选地,所述步骤(1)包括如下具体步骤: 1a)串联式消声通道的初始等效直径 1b)串联式消声通道的末尾等效直径 其中,DT为串联式消声通道的外直径,Dz0为导流锥的初始直径,Dzf为导流锥的末尾 直径。 所述的制造方法,优选地,所述步骤(2)包括如下具体步骤: 2a)串联式消声通道初始的高频失效上限截止频率f01=1.85c/D0; 3 CN 111609243 A 说 明 书 2/3 页 2b)串联式消声通道末尾的高频失效上限截止频率f0f=1.85c/Df; 2c)计算串联式消声通道的分段数n,Δf=(f01-f0f)/n; 其中,n为分段数且n≥1,Δf为频率分辨率(单位Hz),且Δf>20Hz,c为声速(单位 m/s)。 所述的制造方法,优选地,所述步骤(3)包括如下具体步骤: 3a)串联式消声通道的分段数为n,n=1,2,…N,第n-1段消声通道的高频失效上限 截止频率设为fn-1,等效直径Dn-1,锥体直径Dz(n-1);第n段消声通道的高频失效上限截止频率 设为fn,等效直径Dn,锥体直径Dzn;则有频率Δf=fn-1-fn,Dn=Dn-1/(1-Δf/1.85c*Dn-1); 3b)根据等效直径的计算公式,则有 那么 Δ Ddn=Dz(n-1)-Dzn;其中,ΔDdn为第n段消声通道所在位置锥体直径的变化量; 3c)计算每段消声通道的长度Ln,Ln=(ΔDdn*L)/(Dz0-Dzf)。 所述的制造方法,优选地,所述步骤(4)采用如下公式计算: fHn=(f01-(n-1)*Δf)*8。 所述的制造方法,优选地,所述步骤(5)对各消声通道进行针对性制造,其中第n段 消声通道制造方法为: 5a)当f≤f01-(n-1)*Δf时,消声通道中消声单元各频带的法向吸声系数>0.9; 5b)当f01-(n-1)*Δf
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