空调压缩机消声器特性的数值分析

空调压缩机噪声水平是衡量压缩机品质的主要指标之一,在压缩机噪声成分中有相当部分是气流噪声,因此消声器的设计和优化是降低空调压缩机噪声的有效途径。设计消声器时可用传递矩阵法和有限元法。传递矩阵法常用于排气消声器声学性能分析,但它的使用范围仅限于平面波传播,只能对消声器内部声场作近似的理论分析。当消声器截面几何尺寸较小,且声频率不太高(频率<1kHz)时,这种分析方法是适用的。但在噪声频率提高后,实验结果与理论分析均表明,在消声器扩张腔内存在有高次模式波,而且由于实际的排气消声器一般具有复杂的结构,其内部声波本质上是三维的,且气流的存在又直接影响消声器中的声传播。此时应用传递矩阵法分析传声损失就会产生较大误差。因此发展一种能考虑流动和高次模式波效应的适合于复杂形状消声器声学特性分析的计算方法非常必要。有限元分析方法是根据变分原则求解数学物理问题的一种数值方法,包括大量复杂的代数运算,适合于具有任意形状的消声器系统,是分析复杂形状消声器系统动态特性的有效方法。