1、在發(fā)動機排氣管內,對排出的廢氣進行噴淋冷卻,可改變氣體的溫度和密度,進而引起聲阻抗的變化,使部分排氣噪聲在傳播過程中發(fā)生反射,而氣液兩相介質混合產生的摩擦也會消耗一部分噪聲能量,這些均有助于排氣噪聲的降低,由此可見對帶有噴淋冷卻的發(fā)動機排氣管內流場和聲場的研究具有重要意義。
　　本文首先對管內兩相流中聲傳播的基礎理論進行了研究,將水錘理論中彈性管內的聲速公式改寫為與管壁受壓力波膨脹引起的管橫截面積的變化的關系,由此推導了氣液兩相層

2、狀流、環(huán)狀流中各相聲速的計算公式,獲得了兩相聲速隨空隙率的變化關系。在柱坐標中,基于單相流中管內聲波導理論及截止頻率的計算方法,以氣液分界面上的聲壓連續(xù)、法向質點振速相等為邊界條件,計算出了環(huán)狀流中氣相截止頻率。
　　通過對CFX軟件中的兩相流體形態(tài)、相間傳熱、相間作用力等各種兩相流計算模型特點的對比研究,建立噴淋冷卻過程的模擬方法,實現(xiàn)了帶有噴淋冷卻的發(fā)動機排氣過程的仿真,獲得了管內氣液兩相體積分數、溫度、速度和壓力的分布;依據

3、不同冷卻水流量下的計算結果,分析了氣相溫度和速度的變化規(guī)律。
　　對于帶有噴淋冷卻的發(fā)動機排氣管內的聲場,本文使用CFX和Virtual.LabAcoustic結合計算流噪聲的方法模擬管內聲場,實現(xiàn)了低液相體積分數下的氣液兩相管內聲場的數值仿真,獲得了管內聲場的分布規(guī)律。
　　論文最后搭建了發(fā)動機排氣噴淋冷卻模擬實驗臺,對管內不同位置的聲壓和噴淋冷卻后的氣相溫度進行了實驗測量,研究了影響氣液兩相管內聲場的因素,并驗證了冷卻水