【摘 要】
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排气系统具有控制发动机排气噪声的重要作用，所以对发动机排气系统进行仿真分析很有必要。在以往排气系统的声学分析中，都是在理想流体的假设下进行的，但实际气流的热粘性效应会
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排气系统具有控制发动机排气噪声的重要作用，所以对发动机排气系统进行仿真分析很有必要。在以往排气系统的声学分析中，都是在理想流体的假设下进行的，但实际气流的热粘性效应会对排气管道中的声传播产生影响，所以，在考虑热粘性效应的情况下研究发动机排气系统的声学特性是必然的。 本文以把热粘性效应考虑在内的准平面波理论为基础，计算了热粘性效应造成的管道中的声衰减，并详细研究了温度、流速和管道结构尺寸等因素对热粘影响的作用。同时，利用理论和数值相结合的方法计算和分析了热粘性效应对较粗管道中声传播的影响。 根据上述准平面波理论，推导了声学基本单元的传递矩阵，利用传递矩阵法，得到了计算排气系统声学特性的公式，以此为基础编制了可视的发动机排气消声系统快速仿真程序，同时加入了利用经验公式计算管道阻力损失的功能。预测结果和实验结果的比较表明，该程序的声学性能计算结果在管道截止频率以下比较准确，且能考虑热粘、温度、流速等因素对管道声传播的影响；阻力损失的计算结果虽然在数值上有一定的差异，但可以起一定的参考作用。综合来说，发动机排气系统仿真程序以其快速计算的优点再加上其比较准确的声学预测和具有参考价值的流动阻力预测可以对发动机排气消声系统的设计起到很好的辅助作用。
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