高压氮气消音器的进口流量等于出口流量, 满足质量守恒定律和能量守恒定律

　　高压氮气消音器的进口流量等于出口流量, 满足质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律[4]。在消音器中，穿孔周围会产生较大的漩涡和湍流现象，所以认为消音器内的气体流动为湍流流动。根据排气消音器的工作条件和阻力损失的定义，在数值仿真中选取进口为速度入口，出口为压力出口，并假设消音器壁面光滑无摩擦，气体参数为常数，忽略气体重力的影响。本节应用有限体积法，采用湍流计算的模型进行阻力特性分析。

　　对该高压氮气消音器的模型进行数值分析得到的传递损失图如图6 所示，计算频率为20～3000Hz，增量为20Hz。由图6 可以看出，该消音器在低频阶段(20～400Hz)的消音量较小，在中高频处的通过频率较多。图7 为消音器在80Hz 和2100Hz 的声压云图，颜色表示声压幅值的大小，由图7(a)可以看出，声波由左侧的管道传入，沿着内连接管在各个腔中传播，在低频处消音器内部的声压云图与一维平面波理论比较吻合，如图7(b)所示随着频率的升高，高压氮气消音器沿其周向、径向出现高次模式波。说明在高频处消音器内部的声压已经出现了径向的压力波动。在高次模式波出现的情况下，消音器扩张腔的作用就已经降低[8]。