汽车排气系统的流场分析与优化

给出了某汽车排气系统一维非定常流动的气体动力学方程组和三维模拟数学模型.建立了该汽车排气系统与发动机的联合模型,并利用此模型得到了排气系统进口温度、质量流量、密度等参数.以此作为边界条件,利用三维CFD软件对该汽车排气系统流场进行了模拟,找到了影响排气系统背压的关键结构并进行了优化.结果表明,模拟结果与试验结果吻合性良好,优化后排气系统背压由40.5 kPa降至30 kPa.     

排气系统的数值模拟及优化设计

建立了汽车排气系统的三维计算流体力学模型,并采用并行计算方法对某排气系统的5款设计方案进行了模拟计算。以排气背压为评判准则,方案3背压最大,方案2背压最小,方案1、4和5的背压基本接近。通过对5种设计方案的催化转化器、消声器等部件进行详细的流场分析,找到了各款排气系统背压产生的主要原因,并提出了进一步的改进措施,确定了排气系统的最佳方案。     

复杂汽车消声器内部流场数值模拟

汽车消声器是降低排气噪声的主要装置。近年来随着汽车工业的发展，国际上已经开始对汽车的各个零部件分别加以优化设计，其中利用计算流体力学对消声器的流场进行模拟是消声器设计的一个新动向。但是，对于比较复杂的消声器其内部流场复杂，计算量大，计算往往费时过多。本文利用并行计算机群，克服了硬件的困难，用计算流体力学对一复杂消声器内部流场进行了模拟。消声器以穿孔管为主要内件，共有2080个小孔。模拟结果清楚地反映了孔喷射和腔内涡流等流动现象，计算了多个工况，得到进口流速和背压关系。本文计算结果对消声器的设计有指导意义。     

消声器结构对排气噪声和发动机性能的影响

利用GT-Power软件建立了汽油机与其排气系统的耦合模型,模拟分析主消声器和副消声器的结构对排气噪声、发动机性能以及排气系统参数的影响.最后,根据模拟结果,选择合适的主消声器和副消声器的结构形式,设计出性能优越的排气系统.     

发动机工作过程和排气消声器耦合研究

考虑了发动机排气系统中气体的非定常流动，利用GT—power软件建立了排气消声器和发动机的耦合仿真模型，利用这种方法进行了某轿车的排气消声器设计，在设计时模拟了汽车加速噪声测量过程中的发动机工作过程和消声器的消声特性，以使设计工况更加符合实际的测试工况。     

汽油车进排气系统降低噪声研究

提出了一种汽油车进、排气系统降低噪声方法,并基于Helmholtz共振原理,利用三维CAD软件Pro/E设计了进气谐振消声器。利用GT-power软件建立了整车、发动机、进气谐振器、排气消声器的联合模型。根据发动机工作过程,对排气消声器进行了改进设计。试验结果表明,采用进气谐振器和改进后的排气消声器,能够降低汽车加速行驶车外噪声以满足要求,且基本保持汽车输出功率不变。     

基于GT-Power的汽车排气系统开发

根据汽车排气系统设计目标排气背压和尾管噪声两大指标,对消声器筒体体积、腔数、尾管直径进行估算,设计出预选方案;通过GT-Power模拟和实车测试交替进行,对预选方案进行二次筛选优化,最终得到满足噪声及背压要求的最终方案。     

某发动机集成式催化消声器的背压分析及优化

汽车排气系统排气背压的直接影响到汽车动力性、燃油经济性及排放性能,通常情况下,背压增大将导致发动机缸内废气排不净、燃烧恶化、燃料燃烧效率下降、经济性变差、动力性下降、排放不达标等问题。排气背压不仅受排气管的大小、长度及走向的影响,还受发动机尾气处理装置及消声降噪装置的影响。随着国家对汽车排放要求的提高,发动机排气系统上的尾气处理零部件会越来越多,结构更复杂,排气阻力变大,背压升高。为满足整车及发动机的各项性能指标,本文通过采用流体流动均匀性评价指标λ方法对排气系统的催化消声器进行分析,并经过试验验证,达到降低排气背压的目的。     

汽车排气消声器的消声性能研究

建立某汽车排气消声器的声学分析模型,采用有限元法和边界元法对排气消声器的传递损失进行了仿真分析和试验测试.试验结果与仿真结果能较好吻合,表明排气消声器的仿真模型很好地反映了实际结构的声学特性.根据研究结果提出改进方案,取得了较好的效果.     

汽车排气消声器的优化设计

采用汽车排气消声器是最主要、最有效、最简单的降低排气噪声的方法。目前，我国对汽车消声器的结构设计仅停留在经验设计或借鉴成熟设计的水平上，满足不了愈来愈严格的汽车排放法规对排气消声器的要求。本文就排气消声器结构设计、噪声的计算方法及其最新的设计发展方向等进行了阐述，并在此基础上提出了排气消声器优化设计的原则，探讨了声学在排气消声器结构设计中的应用。