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諸如機械壓力機中的氣動摩擦離合器與制動器的氣缸排氣產生的高達125 dB（A）的脈沖沖擊性噪聲，遠超國家標準規定的85 dB（A）的要求，已成為亟待解決的問題。本項目建立了氣動閥排氣過程的空氣動力學模型和有限體積數值模擬方法，建立該排氣噪聲的時域聲壓幅值和頻譜聲壓級特性的預測模型，揭示了氣缸排氣噪聲的產生機理，依據該噪聲頻譜的馬鞍狀特性，兼顧排氣的通暢性和降噪效果，提出了在低頻段采用交流伺服直驅式氣動閥主動控制單極子聲源強度，高頻段采用消聲器的排氣噪聲主動控制方法，研制出氣缸排氣過程空氣動力學特性的數值模擬軟件，結合理論分析，獲得了氣動閥開度變化、消聲器結構參數對排氣過程空氣動力學特性及輻射噪聲的影響規律，研制出了新型的交流伺服電機直驅式氣動閥及匹配消聲器，構建出相應的氣缸排氣噪聲主動控制實驗平臺，開展排氣噪聲的時域和頻譜特性的主動可控降噪方法研究，獲得合理的伺服控制算法及消聲器結構參數。

本研究在自主研制出的一種伺服直驅式氣動閥基礎上，提出了基于此新型氣動閥的排氣噪聲時、頻域主動可控降噪的新方法，克服了傳統消聲器抑制峰值聲壓能力低、阻力損失大的缺點。本文采用理論分析、計算機數值模擬與試驗研究相結合的方式，研究氣缸通過氣動閥的非穩態排氣過程、排氣噪聲的產生機理和輻射規律，建立非穩態排氣的空氣動力性噪聲數學模型、輻射噪聲預測數學模型并對非穩態排氣過程進行數值模擬；揭示影響排氣噪聲非穩態脈沖沖擊特性、頻譜特性的機理，獲得控制閥開度大小及控制規律，以及消聲器多孔材料參數對排氣噪聲時、頻域輻射特性的影響，獲得了消聲器結構與氣動閥控制參數的合理設計與優化方法。設計并研制出新型伺服直驅式氣動閥，設計抗負載力強、能夠精確控制閥芯運動的控制算法，從聲源控制出發實現非穩態排氣的時、頻域噪聲可控降噪。^[1]