摩托车排气消声器声学性能仿真及结构改进

针对某244S摩托车排气消声器,采用有限元法建立了该消声器的声场模型和流场模型,利用SYSNOISE软件对该消声器进行了三维声学仿真,在声场仿真基础上提出对原消声器的改进方案,优化了原消声器内部结构。通过对改进后的消声器进行仿真与台架试验对比,改进后的结构比原消声器在中、高频的消声能力有显著的改善,仿真和试验结果吻合较好,同时流场仿真结果显示,改进后消声器功率损失变化不大,表明对原消声器结构的改进是有效的。     

非定常流场和声场有限元内燃机排气消声器研究

 消声器是降低内燃机排气噪声的主要部件。通过设计独立测试排气噪声的台架实验,分析了安装消声器前后的排气频谱特征,对比期望的噪声评价曲线,得到了消声器性能不足的频段主要集中在中高频。根据流体和声学的基本理论,基于三维数值有限元,分析了复杂消声器非定常流动状态下其压力场、温度场、再生噪声场分布和主要贡献的噪声频段,研究了消声器在稳态下的传递损失;通过研究声学传递过程中的空腔模态特征,找到了影响消声效果的主要因素。基于消声器仿真模型,研究了消声单元结构特征与消声性能之间的关系,通过改善复杂消声器的小孔结构和增加吸声材料,采取实验对比分析了插入损失,验证了分析和改进的有效性。本文综合分析了流体、声学以及流体对声学的影响,研究了内燃机排气消声器性能,此系统方法能更全面地了解和改进排气噪声。     

基于GT-Power的消声器研究与评价

针对传统消声器开发流程的高成本问题,本文介绍了消声器的设计要求与设计标准,并基于GT-Power模拟分析,对某款消声器的结构优化展开了研究。根据设定的消声器优化指标,在消声器的结构改进方案中,选择了7个优化方案并进行了对比分析。结合客户要求,设置权重,按照评价函数进行评价,选择优化方案1作为最终方案。基于DoE(Design of experiments)流程选择的优化方案1,尾管总噪声和二阶噪声有了较明显下降,实现了消声器声学性能的较大提升,达到了优化目的。     

汽车消声器声学性能优化分析

利用改变穿孔板结构的方法对原消声器进行了改进,并采用声学有限元软件Virtual Lab对优化后的消声器结构进行传递损失的分析。研究表明,经过优化后,消声器在低中频的消声性能得到显著的提高。原消声器还存在优化的可能性,为厂家优化当前的产品提供了一定的理论指导依据。     

基于ANSYS的排气消声器数值仿真设计

利用ANSYS强大的动力学及声学模块,对设计的某型电源车辆发电机组排气消声器进行模态分析和声学分析,得到消声器的固有频率和消声插入损失曲线.计算结果可用于预测消声器的性能,进而判断其结构设计是否符合要求,与国内目前的类比和经验法设计消声器缩短研发周期并节约了成本.     

基于GT-power的消声器优化设计

为了寻求一种更简单有效的消声器设计方法,以某一型号发动机为例,将传统的消声器设计理论与GT-power仿真软件相结合,构建了基于GT-power的消声器优化设计流程.利用GT-power软件的声学和流体仿真功能对各消声器结构方案进行仿真分析,通过比较消声器的插入损失和压力损失,得出较优方案,然后再对特定方案进行正交试验以获取最优参数组合,并以试验进行验证.结果表明,优化后的消声器的消声量增加了约12dB.     

汽车排气消声器内部流场和声场数值分析

应用数值分析方法对某汽车排气消声器进行了流场、温度场和声场分析．在此基础上针对消声器存在的问题对其进行了改进设计．经实验验证,分析结果与实验结果吻合较好,表明数值分析方法能准确的模拟排气消声器性能,是排气消声器性能预测和改进设计的有效方法．     

微型汽车排气消声器的噪声实验分析

针对某微型汽车排气消声器,在分析排气噪声的基础上,采用理论与试验相结合的方法进行改进消声器,并将试验件进行配机试验.针对发动机不同转速,研究几种消声器方案下的某型汽油机排气噪声的频谱特性、插入损失、功率损失,从而确定了最优的消声器方案,达到储备消声器设计的目的.     

“消声器的研究”通过鉴定

“消声器的研究”是江苏省科委计划课题 ,该项目于 1 999年 1 2月在我校通过省科委组织的鉴定 该消声器是针对轻型在用汽车的消声器换装净化消声器而研制的 它由消声元件和催化载体优化匹配构成 该研究建立了消声计算模型软件 ,推导了各种不同的声学元件的传递矩阵 ,同时分析了载体、穿孔板和穿孔管的声学特性 ,编制了汽车发动机和排气系统优化设计软件 专家评审意见和查新资料表明 :该消声器的设计方法在国内处于领先 ;研制的消声器在常用工况的范围内其插入损失超过 30ｄＢ(Ａ) ,大大超过了合同规定的 2 5ｄＢ(Ａ)的指标 ,功率损失也…     

基于声传递矩阵法的汽车排气消声器设计

基于消声器声传递矩阵法,推导了几种非基本声学子结构的声传递矩阵,编制了消声器性能仿真计算及优化程序,利用该程序针对某实际汽车排气消声器进行了结构优化设计,并使该消声器满足该车车外加速噪声控制和实际空间布置要求.在此基础上,对改进的消声器进行了发动机台架插入损失和功率损失实验.结果表明,设计的消声器消声性能良好,其最大消声量达到22.9 dB(A),且内燃机的输出功率变化不大,满足该车对消声器提出的性能要求.     

赫尔姆兹消音器在汽车排气系统中的应用

针对某款运动型实用汽车(sport/suburban utility vehicle,SUV)车内特定转速排气轰鸣音的问题,文章通过排气噪声频谱分析,设计了一款赫尔姆兹消声器用于提升特定频率的消声性能,以消除车内轰鸣音;在消声器优化设计过程中,利用GT-Power软件分析其传递损失。经实验验证,消声器优化后车内该转速噪声降低了4 dB(A),车内轰鸣音消失。     

汽车排气消声器内部流场及温度场的数值计算

通过对一典型结构汽车排气消声器进行建模,根据流场计算特点划分网格,利用ANSYS CFX软件对其内部流场及温度场进行数值模拟研究,分析气流速度、温度变化及压力分布对消声器性能(声学性能和空气动力性能)的影响.分析得出结论,设计消声器时必须考虑从结构上消除产生高速湍流和高速气流的可能,且在满足消声性能的前提下尽量减少压力损失,减少穿孔结构能有效地降低压力损失.     

后置柴油机客车的降噪研究（Ⅱ）—用边界元法进行排气…

排气噪声是后置柴油机客车的主要噪声源，排气消声器是降低排气噪声的主要部件，用一维声学边界元法建立消声器的降噪模型，用插入损失评价消声量，边界元模型计算结果与客车行驶噪声测试结果吻合很好，证明计算模型可应用于消声器计算或优化设计，实验证明消声器外包隔声材料在全频程有降噪效果，１ｋＨｚ以上高频段降噪效果更好，可预见较低的声穿透系数的双层消声器有可观的降噪潜力，应积极研制。     

排气消声器声学特性试验台研制

在综合当前排气消声器声学特性评价方法的基础上,介绍了排气消声器声学特性试验台的研制技术,提出了研制过程中应注意的几个问题.     

小排量发动机消声器性能仿真计算与优化研究

为满足严格的汽车噪声法规以及对汽车舒适度的需求,课题组以某款汽油机消声器为研究对象,将传递损失作为消声性能的评价指标,基于ANSYS软件建立消声器有限元模型,并通过SYSNOIS软件对其模型进行分析计算。利用建模方法模拟分析消声器各个扩张腔的性能,通过模拟实验可以得出以下结论：实验测试消声器第一、第二扩张腔对中低频消声效果较差;由原排气消声器传递损失分析结果可知,第一、第二扩张腔进出口处增加内插管的结构方案最优。仿真结果表明：当进口内插管、出口内插管长度正好为扩张腔长度的0.5倍与0.25倍时,此结构优化方案可有效提高排气消声器的消声性能。     

穿孔式消声器传递损失计算

针对内燃机排气消声器中采用的穿孔管声学元件,建立数学模型及边界条件,用数值计算方法实现了穿孔管声学元件传递矩阵的计算。并对含有穿孔管声学元件的消声器进行传递损失计算和消声性能分析。本文提出的计算方法对指导消声器设计具有一定的实用价值。     

车用发动机排气消声器的仿真与改进

文章建立了排气消声器与发动机的耦合仿真模型,利用该模型对排气消声器的传声损失进行了计算,分析发动机的排气噪声。根据这种方法,对原消声器的设计进行了改进,仿真结果表明,改进后的消声器消声效果优于原消声器,对排气消声器的研制开发有一定的参考价值。     

采用仿真软件GT-Power和Fluent的消声器声学和流场分析

某新车型怠速噪声严重超标,通过仿真软件GT-Power和Fluent仿真分析明确了消声器低频消声不足的原因及结构缺陷.提出了横流穿孔结构的前消声器结构,并改进了主消声器的穿孔形式. GT-Power仿真和试验结果表明,消声器低频消声性能得到提高,无载和带载怠速噪声分别降低超过4dB(A)和3dB(A),三挡全油门尾管总噪声及排气背压均满足技术要求.     

某汽油发动机排气系统的分析与设计

为有效控制发动机尾气所排放的污染物和排气噪声,针对某型号轿车汽油发动机排气系统进行设计,对排气系统的声学特性进行分析与数值计算,阐述了噪声的产生机理和降低噪声的方法,并对阻性消声器和阻抗复合型消声器的结构和主要尺寸参数进行了设计.分析了尾气污染物的主要成分及其净化方法,参考北京绿创的轿车整体型三元催化器的结构尺寸,设计了基于低温等离子体(NTP,Non-Thermal Plasma)的汽车尾气四效净化器,根据汽车设计的相关要求,对排气系统的各零部件进行合理布置,确定了悬挂方式;该汽车排气系统可同时净化发动机尾气中其中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和可吸入碳烟颗粒物(PM,particulate materia),同时具有净化效率高,排气背压低、降噪效果好等优势.     

排气消声器模态分析及降噪性能优化

汽车排气系统的振动和噪声是影响乘坐舒适性的因素之一。为研究排气消声器结构模态和声腔模态对消声器降噪性能的影响规律,建立声学有限元模型计算壳体结构模态和声腔模态,并分析各自振型模态和固有频率之间的关系。结果表明:在低频率范围内,壳体结构模态和声腔模态的固有频率发生耦合共振,导致降噪效果不佳;增加消声器外壳壁厚可提升结构固有频率,降低排气系统振动和辐射噪声水平。