论文题目: 无油空压机消声器的动态设计和实验模态分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械设计及理论
作者: 陆小双
导师: 周新祥
关键词: 空压机,消声器,优化设计,有限元,模态分析
文献来源: 辽宁科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 空压机作为一种通用机械，广泛应用于国民经济的各个部门。但它在工作时产生的噪声严重的影响了人们的工作生活，是环境污染的主要来源之一。如何经济有效地降低空压机的噪声，是本课题的主要任务。 针对型号为VW—0.22／7—B的无油空压机的噪声情况，本文设计了进气口消声器，对其进行了治理。 首先，根据空压机噪声的产生机理进行噪声预测。空压机的噪声主要是进气口的噪声。然后利用声级计在空压机的两个部位进行声压级测量，把测量结果送入计算机用DASP软件对信号进行分析，得出信号的频谱特性，从而找到噪声峰值所对应的频率，找到真正的噪声源，并确定消声量。得出结论：在进气口安装消声器。 选择消声器类型。由空压机的噪声特性—中低频—确定消声器的类型—以抗性为主的阻抗复合式消声器。具体尺寸用优化设计方法计算得到。其中把体积作为目标函数。由于该空压机在高频处也一定的噪声，而抗性消声器对高频噪声的消声效果不是很好，对此在消声器腔内敷上泡沫塑料，起阻性消声作用。 接下来对消声器进行有限元动力分析。采用ANSYS软件对消声器建模和计算固有频率。 最后对消声器试件进行实验模态分析。应用DASP软件和力锤装置、采用一点输出多点输入的方法对试件进行实验模态分析，得出消声器试件的前10阶固有模态。
论文目录:
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 空压机噪声的危害及其噪声控制研究现状
1.1.1 空压机噪声的危害
1.1.2 空压机噪声控制的研究现状
1.1.3 课题的产生及研究的意义
1.2 本文的研究工作及方法手段
第二章 无油空压机噪声源分析
2.1 VW-0.22/7-B型无油空压机噪声预测
2.2 VW-0.22/7-B型无油空压机动态测试及信号采集
2.2.1 分步式运转法测量噪声
2.2.2 整体测量结果
2.2.3 测试所用设备及噪声信号分析软件
2.2.4 噪声和振动信号的频谱分析
2.3 结论
第三章 消声器动态优化设计
3.1 消声器的作用
3.2 消声器的种类
3.2.1 阻性消声器
3.2.2 抗性消声器
3.2.3 阻抗复合式消声器
3.2.4 小孔喷注式消声器
3.2.5 微穿孔板消声器
3.3 消声器种类的选择
3.4 阻性消声器部分的设计
3.4.1 吸声材料的选择
3.4.2 阻性消声器消声量的计算
3.5 进气口消声器的优化设计
3.5.1 目标函数的选择
3.5.2 约束函数的建立
3.5.3 优化方法的选择
3.5.4 计算结果
第四章 消声器的有限元动力学分析
4.1 有限元动力学分析方法的提出和选择
4.2 有限元模态分析的理论基础
4.2.1 模态分析的基本理论
4.2.2 单自由度系统的模态分析
4.2.3 多自由度系统的模态分析
4.2.4 消声器有限元模态分析的步骤
4.3 用 ANSYS软件对消声器进行模态分析
4.3.1 建立消声器模型及约束
4.3.2 选择材料、确定参数
4.3.3 计算结果
4.4 本章小结
第五章 消声器的实验模态分析
5.1 消声器实验模态分析的步骤
5.1.1 实验模态分析的步骤
5.1.2 消声器的实模态分析
5.1.3 频响函数矩阵与模态参数之间的关系
5.1.4 模态振型的规格化
5.2 消声器实验模态分析
5.2.1 实验装置及设计
5.2.2 实验结构的激励方法
5.2.3 信号采集及处理
5.2.4 拟合及结果
5.2.5 结论
5.2.6 结构动力性修改
第六章 安装消声器后声压级测量
6.1 测量仪器的选择
6.2 测量仪器及原理
6.3 压力损失测量
6.4 测量数据
6.5 实际与理论降噪数据的比较及结论
第七章 结论及展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录 内点惩罚函数法 BASIC程序
致谢
发布时间: 2007-05-08
参考文献
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