振动与冲击

作者：薛飞 孙蓓蓓 陈建栋 焦仁强

单位：东南大学 机械工程学院，南京 211189

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

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&plusmn;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。<br>

来源：2018年第15期

《振动与冲击》期刊编辑部

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