船用柴油机排气冷却消声器流体与消声特性

陈 涛 胡 霖 黎 南

1海军驻大连地区军事代表室，辽宁 大连 116004

2大连船舶重工集团有限责任公司军代表室，辽宁 大连 116001

船用柴油机排气冷却消声器流体与消声特性

陈 涛1胡 霖2黎 南2

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为了降低船用柴油机排气噪声，并对废气进行冷却以降低红外辐射，实现红外隐身目的，要求在排气系统中安装排气冷却消声器。利用数值算法研究排气冷却消声器的气体流动特性、冷却效果、声学性能。首先利用有限体积法计算并分析了排气冷却消声器在冷却与不冷却时的空气动力性能，得到其阻力损失特性、冷却效果和温度场信息。在流体计算的基础上得到消声器温度场，然后采用声学有限元法计算并分析了排气冷却消声器在室温与高温冷却下的声学特性，将排气冷却消声器的左端共振腔体积减小，改变其共振频率从而改变消声器在低频时的声学性能。

排气冷却；消声器；阻力损失；消声特性

1 引言

柴油机在水下排气时，影响排气管口辐射噪声的主要因素是气体在尾管出口的平均流速、流速变化幅值和频率［1］。柴油机水下排气所激起噪声的产生机理比较复杂，但从宏观物理过程上来说，这种噪声的根源在于脉动性强烈的，具有一定压力的大流量高温脉动废气对排出口介质的强烈扰动［2］。通过对柴油机水下排气噪声的形成过程的分析中可以得知，在发动机的排量、喷嘴结构尺寸以及水深一定的条件下，废气通过尾管的平均流速取决于废气的温度。……