Abstract
本論文採用氣動理論及聲學理論數值模擬，研究一單缸四行程引擎排氣管內之波動現象與預測其噪音輻射。由實驗值來驗證數值方法計算管內流場的準確性，並探討引擎排氣管之設計與計算其噪音排放。實驗部分乃利用光纖式雷射都卜勒測速系統來量測一單缸四行程引擎排氣管內之速度場，其能在不干擾流場的情形下，量得此非穩態流場資料，真實反應引擎運轉時管內氣體的運動情形，另外再配合壓力的量測，對不同的管長進行研究，探討其中之流場對引擎性能所造成的影響。由結果得知管內氣體之脈動效果和慣性效果與排氣管管長以及管外噪音有直接關係。在管內波動模擬方面，利用總變異消弭法(Total Variation Diminishing,簡稱TVD)來計算其中之脈動現象。在做數值測試時，其無論在有或無震波產生的地方，都可以抓到脈動的波形和大小。當運用在實際模擬上，也大致可以吻合實驗數據。對於排氣噪音，則是利用排氣管出口處速度流場預測的結果來直接計算噪音輻射，由於求得之速度場在某些區域有擾動現象，故其對噪音值會產生影響。