采用大涡模拟中的非稳态湍流模型,对流体声学波动方程进行数值求解,得出90°矩形弯管构件内部流体声功率谱密度.根据空腔共振吸声原理,提出一种新型消声减噪90°矩形弯管构件,在90°矩形弯管构件弯头内壁面处设置空腔共振吸声结构.根据数值模拟求解得出的声功率谱密度,对空腔吸声结构的尺寸进行参数化设计,使该空腔吸声结构与管道内两相流体产生的噪声共振以达到最大程度的消声减噪.经计算,90°矩形弯管构件的峰值声功率谱密度对应的频率在350～450 Hz之间.结果表明,新型消声减噪90°矩形弯管构件消声效果明显,其消声系数在共振频率处吸声系数为0.9,可有效地降低流体输送过程中气流在风管弯管构件处产生的噪音.
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