船用柴油机在工作过程中会造成大量排气噪声,过高的排气噪声会严重影响船舶的舒适性,通常在船用柴油机排气管路上安装排气消声器用以消减柴油机排气噪声。降低柴油机排气温度有助于实现船舶红外隐身。针对如何降低柴油机排气温度的同时大幅降低柴油机排气噪声,本文设计并研究喷水消声柴油机排气系统。喷水降温消声器是喷水消声柴油机排气系统重要组成部分,本文所设计喷水降温消声器以阻抗复合式消声器为载体,内部加装喷嘴,向喷水降温消声器内部喷射高压冷却水水雾以降低排气温度;根据喷水消声柴油机排气系统工作特性设计控制系统,以保证排气系统安全稳定运行。本文学习研究喷水降温仿真机理,通过简单模型仿真研究高温排气中喷水降温特性,计算结果表明:排气流速低、排气温度高状态下,喷水降温效果明显;喷水量及水压越大,喷水量及水压越高,喷水降温效果越明显。根据工程需要设计喷水消声柴油机排气系统,并运用仿真软件对喷水降温消声器喷水降温特性、流动阻力性能进行了计算,在喷水降温消声器流场仿真基础上,计算喷水降温消声器声学性能。计算结果表明:对于所设计喷水降温消声器,当保持排气流速不变时,排气温度越高,达到降温理想效果所需喷水量越大,并且所需喷水量与排气温度成线性关系;喷水影响消声器内气体流速与温度,对消声器流动阻力产生影响。当喷水降温消声器处于喷水状态时,其消声性能优于其处于未喷水状态。为验证喷水降温消声器各项性能,本文模拟柴油机排气系统进行喷水降温消声器性能实验。实验结果表明喷水降温消声器满足实际工程需求。本文最后根据工程需求设计喷水消声柴油机排气系统。