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集成式SCR催化消声器能够同时解决柴油机废气与噪音污染,故针对其性能的研究具有重要意义。
本文使用自制的柴油机集成式SCR催化消声器,通过试验和仿真结合的方法,研究了内部结构参数对催化消声器的整体性能影响。使用设计制作的集成式SCR催化消声器,进行发动机台架噪声试验和基于两负载法的消声器声学性能试验,验证催化消声器的声学性能并测量其传递损失。同时使用Virtual.Lab与Fluent分别计算消声器的消声性能、气流流动特性与气流再生噪声,通过得到的传递损失频谱图、速度云图、湍流云图与压力云图等研究了气流流速与消声器内部结构参数对催化消声器性能的影响规律。
研究结果表明:对于扩张腔消声器,增大扩张腔长度,增大扩张比会使消声器传递损失增加,气流再生噪声减小;进口管、出口管不同轴布置,可以增加传递损失但也会增大气流再生噪声;进出管处使用圆形过渡结构可以减小气流再生噪声与压力损失。对于插入管消声器,插入管长度会影响不同频率范围的传递损失,并且气流再生噪声随着插入管长度增加先增大后减小。对于穿孔管消声器,低穿孔率可以增加消声器的传递损失,减小孔径及合理布置穿孔位置可以减小气流再生噪声。对于穿孔板消声器,穿孔板厚度增加、穿孔孔径减小、穿孔板位置后移均可以降低气流再生噪声。SCR催化消声器中催化剂载体的加入能够有效提升催化消声器整体的传递损失,并且在中高频率效果更加明显,增加催化载体长度、催化载体位置后移和增加催化载体段数均会使气流再生噪声增大。
本文使用自制的柴油机集成式SCR催化消声器,通过试验和仿真结合的方法,研究了内部结构参数对催化消声器的整体性能影响。使用设计制作的集成式SCR催化消声器,进行发动机台架噪声试验和基于两负载法的消声器声学性能试验,验证催化消声器的声学性能并测量其传递损失。同时使用Virtual.Lab与Fluent分别计算消声器的消声性能、气流流动特性与气流再生噪声,通过得到的传递损失频谱图、速度云图、湍流云图与压力云图等研究了气流流速与消声器内部结构参数对催化消声器性能的影响规律。
研究结果表明:对于扩张腔消声器,增大扩张腔长度,增大扩张比会使消声器传递损失增加,气流再生噪声减小;进口管、出口管不同轴布置,可以增加传递损失但也会增大气流再生噪声;进出管处使用圆形过渡结构可以减小气流再生噪声与压力损失。对于插入管消声器,插入管长度会影响不同频率范围的传递损失,并且气流再生噪声随着插入管长度增加先增大后减小。对于穿孔管消声器,低穿孔率可以增加消声器的传递损失,减小孔径及合理布置穿孔位置可以减小气流再生噪声。对于穿孔板消声器,穿孔板厚度增加、穿孔孔径减小、穿孔板位置后移均可以降低气流再生噪声。SCR催化消声器中催化剂载体的加入能够有效提升催化消声器整体的传递损失,并且在中高频率效果更加明显,增加催化载体长度、催化载体位置后移和增加催化载体段数均会使气流再生噪声增大。