[发明专利]排气消声器模块化设计方法

权利要求书

1.排气消声器模块化设计方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1、根据发动机排烟口直径确定内插管的直径和外插管的直径；

S2、根据所述内插管的直径及扩张比确定外壳的直径，以及外壳内部的入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径；

S3、根据降噪需求确定阻性单元；

S4、将所述内插管、外插管、外壳和阻性单元相互拼装，获得排气消声器；

其中，所述入口抗性腔和出口抗性腔均为所述外壳所限定的空间结构；

所述内插管与外插管分别连通入口抗性腔和出口抗性腔；

所述阻性单元与入口抗性腔和出口抗性腔相互联通；

所述扩张比为不小于6的整数；

所述外壳通过在S2中所述内插管的直径及扩张比计算得到，并扩大取整为10的倍数；

所述入口抗性腔的直径和出口抗性腔的直径为外壳的直径减去外壳的厚度；

所述入口抗性腔的长度与所述外壳的直径呈倍数关系；

所述出口抗性腔的长度与所述入口抗性腔的长度呈倍数关系；

以降噪量5dB为基数倍及以A级计权的方式对阻性单元进行分类，以降噪需求的数值进行扩大并取整为5dB的倍数以确定阻性单元；

所述倍数关系均通过K-MEANS聚类算法计算得到；

其中，所述入口抗性腔长度L_i，0由如下公式计算得到：

其中，C为声速，m/s；

n为自然数，此处n的取值为使得L_i，0D_外壳i，0的最小值；

所述f_i，0为入口抗性腔需要设计达到的最大消声中心频率；

D_外壳i，0由排烟口的公称直径D_i，mean换算得到；

所述出口抗性腔的长度L_j，0由如下公式计算得到：

其中，C为声速，m/s；

n为自然数，此处n的取值为使得L_j，0D_外壳j，0的最小值；

所述f_j，0为出口抗性腔需要设计达到的最大消声中心频率；

D_外壳j，0由排烟口的公称直径D_j，mean换算得到；

所述阻性单元降噪量的公式如下：

其中，为消声系数；

n为自然数；

L为气流通道有效长度；

为阻性单元中冲孔管直径；

当给定=1.45时，（n，L）的取值按下述规则：

当内插管公称直径250mm时，，n=1；≥250mm时，，，n向上取整；

消声量以5dB基数倍取值，=5K，k为正整数，因此，L由下式确定：

。

2.根据权利要求1所述排气消声器模块化设计方法，其特征在于，所述内插管的直径和外插管的直径相等，所述内插管直径大于排烟口直径数值至少一级并依国际管径取整。

3.根据权利要求1或2所述排气消声器模块化设计方法，其特征在于，所述倍数关系的倍数大于1。