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柴油机排气噪声有源控制的试验研究

摘要:尝试利用自适应有源噪声控制技术对4-85柴油机低频噪声进行空间消声,取得了一定的消声效果。首先对4-85柴油机排气噪声频谱进行了分析,然后提出了针对此低频排气噪声应用有源噪声控制技术的可能性。其次讨论了妨碍应用有源噪声控制技术的三大困难,并找出了解决方法。引入次级声场的理论推导并完成了引入次级声场装置的设计、制造。通过对排气噪声信号与排气管上不同位置振动信号的相干性分析,选取参考输入信号,提出了采用自适应有源噪声控制技术,为试验提出了依据,对系统进行了建模并编程,对试验结果进行了记录并分析。
　　 关键词:柴油机;有源控制;低频噪声;相干
　　
　　 引言
　　 柴油机产生的噪声严重地污染了环境,而排气噪声是其主要噪声源之一,因此很有必要控制排气噪声。目前国内外采用的控制方法主要是无源方法,即合理选择排气道、减小压力脉动和涡流强度,并避免发生共振以及选用合适的消声器。这些措施对中高频噪声易取得较好的消声效果,但对低频的消声效果差。因为高频排气噪声在媒质中衰减比较大,而低频排气噪声衰减比较小,如应用于低频排气噪声,则要求消声器的尺寸非常大,在实用中受到很大限制。
　　 国外已有实用的有源消声器[1],其方法是利用一个可被控制的次级声源产生次级声场,使之与噪声场相位相反而抵消噪声场。有源控制技术具有良好的低频性能,如能与阻抗复合消声器综合使用,则对排气噪声有良好的消声效果,且有效频带较宽。本文尝试利用有源控制技术对4-85柴油机低频排气噪声进行空间消声。
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