某冰箱压缩机消声器消声特性的有限元分析.pdf

2009 年 LMS 中国用户大会论文集


某冰箱压缩机消声器消声特性的有限元分析
常利伟
(加西贝拉压缩机有限公司浙江嘉兴 314006)

摘要本文在一定的基本假设的前提下,合理处理进出口及壁面的边界条件,建立了消音器内部声场的三
维有限元模型,对某冰箱压缩机消声器的消声性能进行了仿真计算,分析了不同结构参数对消声器传递损
失的影响。为冰箱压缩机消声器的设计、评价提供了帮助。
关键词: 声学有限元消声器传递损失

Finite element analysis of acoustic characteristic of
some type pressor muffler
Abstract: Based on some basic assumptions and rational treatments for boundary conditions, a Finite element
model of muffler was set up, and transmission loss of suction muffler was calculated. Effects of different
geometric parameters on the acoustic performance of muffler was studied. Therefore, which provided help for our
design and evaluation for the suction muffler.
Key words: Acoustic, Finite element method, muffler, Transmission loss

冰箱压缩机的噪声是衡量压缩机品质的主要指标之一。压缩机可分为机械噪声,电磁噪音以及空气动
力噪音。在压缩机噪声成分中有相当部分是气流噪声,主要产生在压缩机的进排气端。一般地,排气噪音
较进气噪音弱,所以针对压缩机的空气动力噪音的研究以吸气噪音为主,因此消声器的设计与优化是降低
压缩机噪声的有效途径。[2]
传递损失是衡量消音器声学性能的一个重要指标。相关的研究方法有 FEA、BEA、四端参数传递矩阵
等多种方法。其中传递矩阵限于平面波传播,只能对消声器内部声场做近似的理论分析。对于结构比较复
杂的消声器,采用数值计算方法有限元法或边界元法显得更有效。有限元计算精度比边界元好。本文采用
有限元法。[2]
由于消声器声场结构比较复杂,在建立消声器声场有限元模型时必须进行合理的假设,并在声场边界
上加上相应的边界途径,计算出消声器入口和出口的声压,进而求得消声器的传递损失。本文运用仿真分
析软件 Vitual. lab 的 Acoustics 声学模块进行了声学有限元分析,分析了不同的结构参数对消声器传递损失
的影响,为提高压缩机消声器的声学设计提供了有益的帮助。

1 理论模型
基本假设[1]
(1)介质为理想流体,即介质中不存在黏性,声波在介质中传播没有能量损耗;
(2)介质在没有声干扰时其速度为 0,介质是静态的(即认为流体本身的流速和声波的传播速度相比很小
可以忽略不计