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综上所述，已有消声器不适用于安装在汽车的排气系统消声。因此需要对消声器进行特别优化。本文对相关学者的已有研究做出了总结归纳，为后续使用改进遗传算法对振动式抗性消声器的设计优化作铺垫。摘要：我国经济实力的不断增强，汽车已经成为居民日常交通出行的首选。与此同时汽车的噪声问题也愈演愈烈。汽车噪声不仅影响城市居民的身心健康也危害道路交通的安全，而排气噪声作为汽车噪声的主要来源必须得到有效的控制。控制汽车的排气噪声最简单易行的方式就是加装汽车消声器。但由于汽车消声器的工作环境严苛，有源消声器与无源阻性消声器都难以良好工作，膨胀式抗性消声器空间占据过大难以安装。因此汽车消声多采用共振式抗性消声器。但共振式抗性消声器在受限空间内安装困难并且存在消声带宽过窄的问题，同时已有消声器仅仅考虑了声学性能而没有考虑汽车的空气动力性能，容易对汽车发动机的动力产生影响。随着发动机转速的增加，空气流动速度增大，消声器的降噪量逐渐减 少，消声效果随之变差；消声器中的空气在高速流动时 会影响排气背压，使发动机的传递功率衰减，从而影响汽车的动力性和燃油经济性。消声器的功率损失和 降噪量两者之间存在相互矛盾，如果一方增加那么另 一方就会随之减少 ，依靠传统的设计方法很难达到理 想的开发效果。

关键词：遗传算法；平面波原理；结构优化；汽车噪声

引言

随着我国经济的发展与汽车行业的不断扩张，汽车这一交通工具已经走入了大众家门，并在日常的生活中越来越不可分割。根据国家统计局数据，2017年我国私有汽车总量已经达到了18515.11万辆，并且每年新增2000万辆左右。截止2020年，我国私有汽车总量已经达到了22508.99万辆。根据国家统计局数据，2019年亿元以上的商品交易市场中，汽车市场有177个，汽车、摩托车及零配件市场数量达到了239个，机动车零配件市场数量55个。交易金额分别达到了5360.44亿元人民币、6172.47亿元、773.95亿元。我国汽车市场正处于蓬勃发展中。

汽车让出行更加便利，但也带来了日益严重的噪声污染。即使是中强度的噪声就将影响人的中枢神经系统，破坏大脑皮层兴奋和抑制的平衡，带来注意力不集中、易于疲劳、条件反射异常等问题。除此之外，噪声还会使肠胃机能阻滞，消化不良，食欲不振、并使植物性神经絮乱，导致冠心病、动脉硬化等心血管疾病。为此，国家特别规定了《地面交通噪声污染防治技术政策》等法律法规用来规范汽车的使用。日益严重汽车的汽车噪声逐渐成为城市管理和道路交通的难题。

汽车的噪声主要源于发动机噪声，而发动机噪声主要来源于排气管。对排气管噪声的消声处理一直吸引着国内外的众多专家学者。

国内外研究研究现状

抗性消声器通过声学组件进行滤波，消除噪声。根据声学组件的不同分为共振式与膨胀式以及阻抗复合式。本文的研究目标为共振式消声器。共振式消声器通过一个旁接的共振腔，利用共振结构的阻抗引起声波的反射进行消声。其主要用于中低频窄带的噪声，结构简单，空气阻力小。

共振式消声器的发展现状

张翠翠设计了一种被动式户外箱式变压器的降噪方案，充分考虑了变压器的变压器的噪声特征、散热特征、使用特征，通过基于声学四端网络模型，使用多目标遗传算法对消声器的基本单元进行了结构参数优化，提高了消声器的消声性能。消除了箱式变压器对环境噪声的干扰，具有较高的社会经济价值^[1]。

徐小程中将遗传优化算法应用在消声器结构设计中，基于声学四端网络模型，以某一特定频率下的的传递矩阵传递损失值为优化目标，对直通穿孔管消声器中，穿孔管直径、穿孔率、穿孔直径等结构参数进行优化，并得到声学性能优良的消声器结构^[2]。