Page 150 - 《应用声学》2020年第6期

944 2020 年 11 月

通过式 (3) 进行计算，可得出最大的网格划分
长度为 56 mm，考虑到计算机的计算负荷和运行速
度，网格尺寸也不宜太小，最终，本文的声学网格长
度取16 mm，划分网格后，得到如图5所示的声学仿
真模型。
(3)边界条件的设置
对于进气管的两端，发动机侧定义为输入端，大
气侧定义为输出端。声音在空气中进行传播，其速
3
度定义为340 m/s，空气密度定义为1.225 kg/m 。
(a) Ԕݽᤉඡኮ (b) ͖ӑՑᤉඡኮ
输入端 (进气口) 设置单位振动速度边界条件，
图 5 增加谐振腔前后的进气管声学仿真模型
采用实体网格进行模拟，由于壁面采取刚性边界
Fig. 5 Acoustic simulation model of inlet pipe
条件，到达输出端后，声音会全部反射，所以将
before and after resonator cavity was added
输出端定义为无反射声压 (全吸声) 边界条件。吸
(2)网格的划分 声属性一般可以通过声阻抗来定义，当声阻抗为
声学网格尺寸需满足式(3)： 416.5 kg/(m ·s)时就为全吸声的边界。
2
1 c
l 6 λ min × 10 = × 10 , (3)
3
3
6 6f max 2.3.2 优化前后的进气管声学性能模拟结果分析
式 (3) 中：l 为网格尺寸，mm；λ min 为计算频率最短 在噪声贡献频率下，优化前后进气管的声压
波长，m；c 为当地声速，取 340 m/s；f max 为最大的 云图如图 6 所示。由图 6 可知，进气管加装谐振腔
计算频率，Hz，此处取1000 Hz。 后，整体声压水平明显降低，在4个不同的噪声贡献

457 131
381 99.7
306 68.4
231 37.1
155 5.8
80.1 -25.5
4.76 -56.8
-70.5 -88.1
-146 -119
-221 -151
-296 -182
ԍҧ࿄ц7 ԍҧ࿄ц10
(NSm -2 ) (NSm -2 )
(a) 125 Hz (b) 180 Hz

122 115
103 80
83.9 45.1
64.7 10.1
45.4 -24.9
26.2 -59.9
6.96 -94.8
-12.3 -130
-31.5 -165
-50.8 -200
-70 -235
ԍҧ࿄ц24 ԍҧ࿄ц33
(NSm -2 ) (NSm -2 )
(c) 465 Hz (d) 640 Hz

图 6 噪声贡献频率下优化前后进气管的声压云图
Fig. 6 Sound pressure nephogram of inlet pipe before and after optimization under noise contribu-
tion frequency