U型波纹管声学传递损失的数值分析与实验验证

摘要：

U型波纹管是常用的管道连接和补偿装置,波纹管的结构设计对其声学传递特性具有重要影响.采用声学有限元法建立了波纹管的数值计算模型,计算了不同结构参数下波纹管的声学传递损失,得到了结构参数对波纹管声学传递损失的影响规律.基于有限元仿真结果,建立了波纹管传递损失峰值频带上、下限频率计算的数学模型.设计加工了一个波纹管试件,采用两负载实验法测试了其声学传递损失,并将实验结果与有限元仿真结果进行了对比.结果表明:U型波纹管的声学传递损失具有典型的带阻滤波特性;波高、波宽及内径是影响波纹管传递损失峰值频带上、下限频率的最主要因素;波纹管传递损失峰值频带上、下限频率数学模型的计算结果与有限元仿真结果的误差在±3.0％以内;波纹管声学传递损失的实验结果与仿真结果基本吻合,验证了波纹管声学有限元模型和声学传递损失峰值频带上、下限频率数学模型的准确性与有效性.该研究为U型波纹管的声学设计提供相应的理论依据,也为其声学应用提供了新思路.

关键词：U型波纹管、有限元法、传递损失、数学模型、两负载法、带阻滤波特性

所属期刊栏目：37

分类号：TH123;TH123.1

资助基金：江苏省前瞻性联合研究资助项目BY2014127-01;江苏省科技支撑计划资助项目BE2014133

在线出版日期：2018-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：90-96