● 摘要
大功率柴油机作为油气田钻井主要动力设备，不足之处是排气噪声较大，这严重影响了油气田现场工人以及周边居民的正常生活和工作，也引发了许多经济纠纷。目前治理此噪声合理有效的方法是安装消声器，因此研究柴油机排气消声器具有重要的意义。
本论文课题来源于中石油实际项目。主要工作如下：
一、从消声器基本原理入手，基于体特征概念在前期研究的基础上提出了非规则球面消声器，通过分析频谱图重新建立传递损失数学模型，经计算得出双曲线结构的非规则球面消声器消声效果要优于圆柱消声器。同时研究四种非规则半球面消声器，进一步验证了腔室入口端面为平面的消声器消声效果。
二、由现有消声模型的局限性出发提出非规则球面消声器的消声计算模型，经计算验证得出的结论与假设模型相符，证明了在一定范围内新消声模型探究思路的正确性。
三、利用流体力学探究消声器腔室内部气体流场对声场的影响，得出腔室内部压力场、速度场及温度场的分布，进一步验证了具有较好消声效果的双曲线结构消声器腔室内部流场分布有利于消声降噪。
四、采用遗传算法和人工免疫算法对单腔结构消声器进行优化。两种算法优化后的消声器消声性能有了较大幅度提升，并且人工免疫算法对消声器结构优化的效果要优于遗传算法，因此算法优化为消声器的研究提供了新的方法。