消聲器聲學(xué)特性的內(nèi)部結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、噪聲對(duì)人的健康和行為都會(huì)起到影響作用。通常對(duì)于不想要的或不需要的聲音都可稱(chēng)之為噪聲，這些不需要的聲音會(huì)損害生理和心里健康。作為現(xiàn)代都市人城市中最主要的噪聲污染來(lái)源為交通噪聲，消聲器是降低排氣噪聲的有效途徑。
　　目前，排氣消聲器系統(tǒng)的聲學(xué)特性分析主要使用基于一維平面波理論的傳遞矩陣法、邊界元以及有限元等三種方法。其中，有限元法相較于其它分析方法有其獨(dú)有的優(yōu)越性，所以在計(jì)算消聲器的聲學(xué)特性時(shí)候常常選用有限元法。
　　結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)

2、計(jì)是最近幾十年新興的一門(mén)學(xué)科，它通過(guò)將最優(yōu)化技術(shù)向機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的移植和應(yīng)用來(lái)進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。拓?fù)鋬?yōu)化是機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一種，其主要的優(yōu)化算法移動(dòng)漸近線法的方法和思想是：通過(guò)引入移動(dòng)漸近線對(duì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)函數(shù)做一階倒變量的泰勒展開(kāi)，并實(shí)施凸線性規(guī)劃將隱式問(wèn)題顯式化近似；這樣原問(wèn)題分離成一系列更為簡(jiǎn)單的嚴(yán)格凸的顯式子優(yōu)化問(wèn)題；最后將子問(wèn)題的解不斷逼近最終解。
　　通過(guò)對(duì)插入管消聲器進(jìn)行二維與三維有限元分析，它們的傳遞損失數(shù)值解之間雖說(shuō)

3、有誤差，但是趨勢(shì)相關(guān)——定性相符。造成誤差的主要是因?yàn)閷?shí)際上消聲器都是三維實(shí)體且由于二維有限元無(wú)法考慮消聲器的體積因素從而引起計(jì)算上的誤差。
　　討論MATLAB可與COMSOL聲學(xué)有限元分析之間的無(wú)縫連接和研究如何利用MATLAB計(jì)算一階靈敏度。
　　最后以二維有限元并結(jié)合一種基于梯度的優(yōu)化算法——移動(dòng)漸近線法來(lái)對(duì)簡(jiǎn)單膨脹腔消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。接著在拓?fù)鋬?yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了尺寸優(yōu)化的方法。膨脹腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化會(huì)