现阶段,设计一个性能良好的消声器,尚没有成熟的设计优化方法。为了满足消声量的要求,必须通过恰当的形状组合或附加共振器来反复验算和试验。同时,随着汽车噪声允许法规的不断修订,不同性能的消声器需求量也有所提高。因此如何在较短的周期内,设计出一个性能优良的消声器是现在需要解决的关键问题。本设计系统的研制主要从消声器设计角度出发,涉及了消声器结构参数的确定、排气频谱的识别、传递矩阵法计算消声器的传声损失、消声器子结构及整体结构几个方面的知识。此外,在面向对象环境下,专家系统中的理论及经验知识表达方法、知识库建立模式及推理机的具体实现方法在系统中也得到了广泛运用。在此基础上,用Visual Basic 6.0进行系统开发,初步建立了一套消声器设计专家系统。本系统完成了消声器基本结构设计、结构查询、知识管理及改进设计四个模块的功能。同时,通过对Mechanical Desktop 6.0的二次开发,实现了本设计系统和建模软件的连接,使系统能够自动完成消声器结构的建立,直接为有限元声场分析提供三维模型,使设计更方便、有效。该系统中领域内相关的设计知识,采用产生式规则进行表达,同时知识库管理系统又为知识的维护提供了条件。基于系统中知识的产生式表达法,系统采用基于规则的推理机制和正向推理控制策略。通过本专家系统,设计人员只需要输入发动机参数、空管排气频谱,系统将自动查询知识库,查询复合的专家知识,通过结构匹配找到几种复合要求的结构方案,计算并比较其传声损失曲线和压力损失数值,得到一个初步的消声器结构。经过结构改进设计,得到最终的设计结果。本文最后通过一个设计实例,为HH474QE发动机设计的一个排气消声器。传声损失系统计算结果与有限元分析结果趋势基本吻合,从而证明了该系统的正确性和工程实用性。本系统实现了消声器基本结构的设计,为消声器设计提供了一个理论基础。同时,本系统中专家知识库和推理机制的建立,也为今后本系统的完善打下了基础。