本文以降低柴油发电机组排气噪声为最终研究目的,针对某型220kW的柴油发电机组设计一款排气消声器,并对该消声器进行了如下研究:1、研究了消声器内部流体流速和声固耦合效应对其传声损失的影响。首先,对单级简单抗性消声器传声损失进行理论分析和仿真分析,经过对比两种分析的结果,验证了仿真方法的可信性;然后,仿真计算了单级简单抗性消声器在有、无流体流速影响下的传声损失,结果表明消声器内部流体的流速使其传声损失有所降低;最后,仿真分析了单级简单抗性消声器结构模态和声模态,并对其结构进行改进,分析改进后的消声器结构在有、无声固耦合作用下的传声损失,对比分析结果,得知,声固耦合作用对传声损失的影响主要发生在各阶结构模态和声模态频率处,在这些频率处传声损失发生突变,但突变却没有规律性。2、研究了两级抗性消声器中两个扩张室之间的相互耦合作用。分别仿真计算了两个简单抗性消声器以及由二者串联得到的两级抗性消声器的传声损失,对比分析了两个简单抗性消声器传声损失的数值直接相加和两级抗性消声器的传声损失值,结果表明:两级抗性消声器中的两个扩张室相互之间的耦合作用使得两级抗性消声器的传声损失值普遍低于两个简单抗性消声器传声损失的简单数值相加,同时,在低频段,两节抗性消声器的传声损失曲线多了一个波谷,且谷值接近零,也就是说,耦合作用使消声器多了一个通过频率。为进一步提升两级抗性消声器声学性能,将内插管和尾管引入到该消声器,仿真计算其传声损失,并依据仿真结果对内插管的结构进行了改进,得到了性能更好的两级抗性消声器。3、研究了小孔喷注管对消声器性能的提升作用。对比分析了单级抗性消声器与小孔喷注单级抗性消声器的传声损失,结果表明,小孔喷注管的引入,使得抗性消声器的传声损失明显提高,尤其是在低频段,小孔喷注单级抗性消声器的传声损失十分可观。4、为得到能够满足柴油发电机组消声量要求的消声器,将两个声学性能较好且相互之间可以互补的小孔喷注单级抗性消声器与带有内插管的两级抗性消声器复合得到小孔喷注多级抗性消声器,并在小孔喷注多级抗性消声器内部合理填充吸声材料得到小孔喷注阻抗复合消声器。研究了两个消声器复合对消声器性能的提升作用。仿真分析了小孔喷注多级抗性消声器的传声损失,并与复合前的两个消声器的传声损失对比,结果表明:复合后,消声器的传声损失提升明显,但仍存在不少频率处传声损失偏低的情况。也证明了引入阻性消声部分的必要性。研究了阻性消声部分对消声器性能的提升作用。仿真分析了小孔喷注阻抗复合消声器的传声损失,并与小孔喷注多级抗性消声器的传声损失对比,结果表明:阻性消声器的引入使得消声器传声损失曲线变得平滑了许多;小孔喷注阻抗复合式消声器在计算的频率范围内传声损失数值可观,可基本满足该柴油发电机组消声量的要求。