Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Камерный глушитель шума: 3D стоячие волны уравнения Гельмгольца, акустические моды и звуковое давление SPL
3D полость реактивного камерного глушителя выхлопных газов: расчёт волнового уравнения Гельмгольца с неотражающим граничным импедансом Робина на выходе и визуализацией поля уровней звукового давления (SPL).
Глушители выхлопа ДВС, вентиляционные каналы и резонаторы впуска снижают акустический шум за счёт скачка волнового сопротивления и интерференции стоячих волн. В кейсе рассчитывается 3D полость цилиндрической расширительной камеры (Ø90 × 120 мм) с соосными патрубками входа и выхода Ø30 мм (коэффициент расширения по площади m = 9). Расчёт в 3D акустическом решателе Гельмгольца WebCAE определяет узлы и пучности стоячей волны, а также карту уровней звукового давления (SPL).
1. Геометрия и конечные элементы
- •Твердотельная 3D B-Rep модель (`muffler_cavity.step`, 8 граней CAD, полная длина 220 мм, диаметр камеры Ø90 мм).
- •Сетка: 1 680 тетраэдров TET4 акустической среды, 475 узлов.
- •Акустическая среда (воздух при 20°C): скорость звука c₀ = 343 м/с, плотность ρ₀ = 1,204 кг/м³, волновое сопротивление Z₀ = 413 Rayl (Па·с/м).
2. Граничные условия и нагрузки
- •Акустическое поршневое возбуждение задано на входном патрубке (`surface number 33`, Ø30 мм).
- •Неотражающее граничное условие излучения Робина задано на выходном срезе (`surface number 32`, Z = 413 Rayl).
- •Акустически жёсткие стенки заданы на корпусе камеры (`surface number 27, 28, 29, 30, 31`, нормальная скорость газа ∂p/∂n = 0).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Определены 5 собственных акустических мод резонатора: основная продольная стоячая волна на частоте f₁ = 1 560,9 Гц, высшие моды на 2 238,1 Гц, 2 518,4 Гц и 2 963,0 Гц.
- ✓Максимальное звуковое давление стоячей волны достигает |p|_max = 118,5 Па у торцевой стенки камеры расширения.
- ✓Уровень звукового давления (SPL) распределён в диапазоне от 74,2 до 132,4 дБ, чётко локализуя интерференционные узлы глушения шума.
3D акустический решатель Гельмгольца в WebCAE позволяет инженерам по шуму и вибрации (NVH) оптимизировать геометрию резонаторов, оценивать акустические потери и снижать шум выхлопа без стороннего ПО.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Эластомерная подушка виброизолятора опоры двигателя: 3D гиперупругость Нео-Гука при больших деформациях сжатия со сдвигом
Гиперупругий сайлентблок подвески: 3D расчёт Муни–Ривлина при больших радиальных деформациях
4-цилиндровый рядный ДВС в разрезе (16 тел в сборке)
