（2）制定新消聲器壓力損失初始條件

    在滿足消聲量的前提下，壓力損失越小越好。取壓力損失的初始條件為不大于當(dāng)前已有消聲器壓力損失的5%為宜。

     3.3 空壓機(jī)進(jìn)氣口消聲器優(yōu)化設(shè)計的步驟

    將空壓機(jī)進(jìn)氣口消聲器優(yōu)化設(shè)計步驟歸納如下:

    3.3.1 根據(jù)實際條件限定消聲器形式及消聲量、壓力損失、頻率消聲特性為目標(biāo)函數(shù)；2、選定消聲器系統(tǒng)主管道的參數(shù)，給定氣體溫度、聲速及其他參數(shù)；3、根據(jù)消聲器容積比與氣流量，確定消聲器容積；4、選擇一系列消聲結(jié)構(gòu)；5、對一種消聲結(jié)構(gòu)，選擇一系列幾何參數(shù)；6、對一組給定幾何參數(shù)，進(jìn)行消聲器消聲性能計算；7、對該組數(shù)據(jù)進(jìn)行消聲器壓力損失計算；8、取另一組數(shù)據(jù)，重復(fù)60-70 行程序；9、對于給定消聲器結(jié)構(gòu)，優(yōu)選最佳的一組幾何參數(shù)；10、對于另一種消聲器結(jié)構(gòu)，重復(fù)50-90 行程序；11、優(yōu)選出最佳的一種消聲器結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的最佳幾何參數(shù)。

    4. 用多目標(biāo)遺傳算法優(yōu)化空壓機(jī)進(jìn)氣口消聲器

    使用通用數(shù)學(xué)計算軟件matlab 與英國設(shè)菲爾德大學(xué)開發(fā)的遺傳工具箱進(jìn)行編程，實現(xiàn)多目標(biāo)遺傳算法優(yōu)化空壓機(jī)進(jìn)氣口消聲器。在程序中設(shè)置了多目標(biāo)遺傳算法的基本參數(shù)。各目標(biāo)函數(shù)有相應(yīng)的四端極子確定。下面以內(nèi)插式雙級擴(kuò)張消聲器子結(jié)構(gòu)為例，使用該程序?qū)ζ溥M(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。選取種群中個體數(shù)量: NIND=100；選取最大遺傳代數(shù): MAXGEN= 50；選取變異率: INP=0.05；采用實值編碼進(jìn)行優(yōu)化，其中典型參數(shù)的優(yōu)化曲線如圖（2）所示。

    從上圖可以看出消聲器由原來單內(nèi)插擴(kuò)張式結(jié)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化后變?yōu)殡p內(nèi)插式擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，這樣做不但可以將有效降噪頻段拉大，而其可以有效地降低脈動噪聲，將原有消聲器單共振腔優(yōu)化為雙共振腔，這樣做不僅增加一個頻帶的吸聲峰值，而且可以在各相鄰頻帶上加大消聲量，通過對主管道參數(shù)的優(yōu)化，可以有效的降低壓力損失:優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)將降低消聲器的制造成本。

    5.結(jié)束語

    目前，社會對低噪聲產(chǎn)品的要求越來越高。無論是機(jī)電產(chǎn)品還是家用電器，噪聲的高低已經(jīng)成為人們對產(chǎn)品質(zhì)量好壞的評價標(biāo)準(zhǔn)之一。所以，在不久的將來，會有越來越多的低噪聲產(chǎn)品問世以滿足人們的要求。對于高噪聲的產(chǎn)品，由于自身的某些原因，在生產(chǎn)過程中不能使噪聲降到人們所能承受的范圍，那么仍然需要設(shè)計各種各樣的消聲器來進(jìn)行消聲降噪。在設(shè)計的方法中仍然會運用優(yōu)化設(shè)計方法。這是因為優(yōu)化方法在機(jī)械設(shè)計中相對而言是比較簡便和準(zhǔn)確的，而且可以滿足多種要求。

    6.參考文獻(xiàn)

    [1]孫國正過玉卿優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用，人民教育出版社，2000

    [2]鐘紹華等，消聲器優(yōu)化設(shè)計及其性能分析方法的研究，內(nèi)燃機(jī)工程,2005

    [3]馬寶麗等，消聲器的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計，噪聲與振動控制，2004

    [4]周兆駒室外大型空氣壓縮機(jī)的噪聲治理技術(shù)，環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005

    （作者單位：湖南普照信息材料有限公司）