带阀消声结构仿真模型中的声能量关系见式（4.4）[111]。
式中 Win——入口边界处的入射声功率；
Wre——入口边界处的反射声功率；
Wtr——出口边界处的透射声功率。
从式（4.4）可以看出，在入射声能量一定的情况下，透射声功率越小，则反射声功率越大，即消声能力越强。
将仿真结果中入口和出口边界处的声功率提取出来，并转换成声功率级，如图4.8所示。
图4.8 带阀消声器进出口声级曲线（开度0°）
从图4.8可以明显看出，在190 Hz附近出口透射声能量有一个极低的谷值，而入口反射声能量几乎与入口声能量相等，说明此处是带阀消声器的一个主要低频消声带，即带阀消声器发挥阶次消声能力的主要频带。将此处的腔内声场分布绘制出来进行分析，如图 4.9（a）所示。从图中可以看出，声波的相位从0°变到180°，只有入口管和后面的腔体内的声压发生了变化，而透射声压值一直很小，而且没有变化。据此可推断，190 Hz频率处后面的Ⅱ腔体与入口管构成了一个谐振腔，从而将声波基本全部反射回入口端，无法从出口管中辐射出去，即190 Hz附近的谷值是由后面的Ⅱ腔体的共振作用产生的，即Ⅱ腔体是带阀消声结构的关键腔体部分。
从图4.8可以看出，300～1 000 Hz也有一个透射声能量的谷底，是带阀消声器的另一个主要低频消声频带。选中间的 600 Hz，绘制腔体的声压云图，如图4.9（b）所示。从图中可以看出，相位从0°变到180°，只有入口管和I腔室内的声压发生了显著变化。据此可推断，300～1 000 Hz处的透射声能量的谷底是由前面 I腔体的膨胀作用产生的，而此时后面的Ⅱ腔体没有发生消声作用。
图4.9 两个频率点处的腔内声压云图（开度0°）
从以上分析可知，带阀消声结构由阀门封闭的Ⅱ腔体与入口管构成了谐振腔，从而在低频频段产生了极大的消声量。为了探究阀体开度与共振消声频率之间的关系，将 0°、17°以及 29°阀门开度情况下的传递损失绘制出来，传递损失计算公式如式（4.5）所示。(www.xing528.com)
按式（4.5）计算出带阀消声结构在各个阀门开度下的传递损失，并绘制成曲线，如图4.10所示。从图4.10中可以看出，随着阀门开启角度的增大，后腔共振器的共振频率向高频移动。而在实车应用中，阀体开启角度会随着汽车转速的提高而逐渐增大，而共振频率随之向高频移动，如此则可以追踪消减阶次噪声，从而在更宽的频率范围内控制阶次噪声的声压级。因而如果带阀消声结构匹配得合理，实车应用时将会在较宽转速范围内显著降低排气阶次噪声。
图4.10 带阀消声器的传递损失随阀门角度的变化
为了查看阀门开启过程中腔体声场的变化，将各个开度下的带阀消声结构的阀体周围的声场云图绘制出来，如图4.11所示。图4.11显示了190 Hz时，三种开度下的阀体周围声场云图。结合图4.10和图4.11中可以看出，在190 Hz处，0°开度的带阀消声结构中的声能量基本封闭在后腔体中，与入口管形成共振，从而达到峰值共振消声状态；而17°和29°阀门开度下带阀消声结构后腔体中的声能量还在向前腔体中传递，使内部的声场发生变化，并未达到峰值共振状态。
图4.11 各开度下带阀消声结构的阀体周围声场云图（190 Hz）
当阀门打开时，阀体部分相当于一块穿孔板，且穿孔率随阀门开度的增加而增加。一般穿孔结构的传递阻抗近似计算公式见式（4.6）[136]。
式中 σ——穿孔面积与穿孔板面积的比值。
从式中可以看出，当阀门开度增加时，阀体部分的传递阻抗Ztr会减小。而穿孔两侧的声压差计算公式见式（4.7）[136]。
从式（4.7）中可以看出，阀体部分的传递阻抗Ztr的减小会使阀门两侧的声压差值减小。而从图4.11可以看出，随着阀门开度的增加，阀门两侧的声压云图的色差确实在减少，并且使得Ⅰ和Ⅱ两个腔体内部的声场分布也发生变化。
从以上分析可知，阀门开度增加使得中间隔板的传递阻抗减小，进而影响了腔内的声场分布，从而使得带阀消声结构在不同开度时峰值共振频率发生了偏移。然而阀体开度引起的声学参量的变化如何与谐振腔其他结构的声学参量相互作用从而影响共振频率，还需进一步深入研究。
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