作为常规动力系统的核心组成部件,柴油发电机应用于众多领域,如汽车、轮船和工程机械。柴油发电机的广泛应用一方面给人们的生活带来了方便,另一方面也造成了严重的噪音污染。采用具有降噪性能的材料以及加装消声器是降低柴油发电机噪声的主要方式。在我国,经过降噪处理的柴油发电机一般可以控制在75-83dB(a)的范围,但仍然对人们的日常生活造成影响。本文针对柴油发电机噪声频谱进行分析,通过采用泡沫铝材料对发动机降噪效果进行考察。在GT-POWER软件上进行仿真计算。基于GT-POWER软件对环境因素、参数设置因素和数据测量因素进行模拟,对柴油发电机消声器的结构进行了优化设计。采用四点采集法对柴油发电机噪声进行采集,得到了原始数据;采用拆解、重新组装并分析的方式考察柴油发电机的结构,确定了消声器设计准则;采用理论计算方法分析原始消声器的性能,确定了扩张式消声器的特征;综合分析外形、消声器腔数、实际工况对消声量的影响,初步确定了消声器外形尺寸。通过对泡沫铝材料的孔结构、泡沫铝与钢板的复合等对柴油发电机降噪效果的考查得知,泡沫铝材料对63Hz-500Hz中低频段的噪音降噪效果不明显,对大于1kHz的高频段噪声降噪效果显著。采用GT-POWER软件对柴油发电机消声器进行模块化处理,建立计算机仿真模型,进行优化计算。研究结果显示:方形截面结构的消声器消声效果较好,更利于大规模生产;第一腔长度和内插管交错段长度对低频和中频段的噪声有明显的消声效果;与扩张腔相比,第三腔中的四分之一波长管有更好的消声效果;同时,四分之一波长管与主管的交汇口间距离越小越有利于消声;阻性材料能吸收声能,并降低高频噪声,因此加入阻性材料能提高消声器整体消音量。综上所述,本文设计一款阻抗复合式消声器,其A计权噪声值降为59.7dB(原始值为92.2dB),表现出良好的降噪效果。