广谱式水消声器研究

论文摘要

海水管路系统流体压力脉动及其引起的流体噪声对环境有不良影响,同时也会降低管路系统工作的可靠性。在管路系统中安装消声器是衰减流体压力脉动和噪声应用最广泛的一种方法。本文介绍了O型圈密封理论,提出了基于O形圈密封的广谱式水消声器设计方案及将两负载法应用于水消声器测量的设想。搭建了消声器传递损失实验台,并利用该台架采用两负载法对消声器的传递损失测量进行探索性研究。设计并加工了水听器管路安装支座,将水听器应用于水消声器测量。应用实验方法,将实验所得的结论用于指导广谱式水消声器结构设计,顺利完成了广谱式水消声器结构设计及试验件加工工作。设计并通过实验验证了水消声器压力调节装置,该装置是基于单片机控制机理,实现对广谱式消声器气腔压力的调节,保证消声器消声效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 水消声及其器声学性能计算与实验研究方法
• 1.2.1 消声器声学性能研究现状
• 1.2.2 消声器实验研究现状
• 1.3 蓄能器及其研究现状
• 1.3.1 蓄能器
• 1.3.2 蓄能器研究现状
• 1.4 气体压力补偿
• 1.4.1 传统被动式气体压力补偿器
• 1.4.2 电控主动式气体压力补偿器
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 水消声器性能指标及传递损失测量研究
• 2.1 消声器设计要求
• 2.1.1 消声器的分类
• 2.1.2 消声器的性能要求
• 2.1.3 消声器声学性能评价指标
• 2.2 水消声传递损失测量方法探索研究
• 2.2.1 消声器声学性能试验台结构及组成
• 2.2.2 水听器的安装
• 2.2.3 消声器传递损失测量方法
• 2.2.4 采用两负载法的消声器传递损失试验测量
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于实验的广谱式消声器结构尺寸方案论证
• 3.1 实验台架简介
• 3.2 实验分析与结构尺寸论证
• 3.2.1 改变消声器外筒体直径测量结果
• 3.2.2 缩短消声器长度测量结果
• 3.2.3 不同系统压力下插入损失测量结果
• 3.2.4 广谱式消声器结构尺寸论证分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 广谱式水消声器密封结构设计
• 4.1 密封理论
• 4.2 O形圈密封简介
• 4.3 O形橡胶圈密封机理
• 4.4 O形橡胶圈密封的设计原则
• 4.5 O形圈密封结构设计
• 4.6 本章小结
• 第5章 压力自动调节装置设计
• 5.1 系统设计原则
• 5.1.1 系统充放气过程分析
• 5.1.2 系统气动元件的选择
• 5.1.3 气体管路流量特性参数的计算
• 5.2 压力自动调节系统硬件设计
• 5.2.1 压力检测元件
• 5.2.2 单片机控制单元
• 5.2.3 执行机构的特性分析
• 5.2.4 微控制器系统硬件电路设计
• 5.3 压力自动调节系统软件设计
• 5.3.1 压力采集子程序
• 5.3.2 数据转换子程序
• 5.3.3 压力直接比较式控制方案
• 5.3.4 充放气控制方案
• 5.4 本章小结
• 第6章 广谱式水消声器结构设计
• 6.1 消声器总体设计
• 6.2 消声器气囊材料选取
• 6.3 DN100消声器实验结果
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢